GPS系统在工程测量中存在的问题及优化措施

GPS系统在工程测量中存在的问题及优化措施

王艺霏

保山市不动产登记中心，云南省 保山市678000

摘要：GPS技术在现代工程测量中的应用越来越广泛，它促进了现代测控技术的发展，同时也使测控系统的精度得到了极大提升，为工程施工提供了有力保障。GPS具有操作简单、精度高等优点，在工程、矿山等工程中具有较好的应用前景。

关键词：GPS技术；工程测量；应用前景；发展趋

引言

如今，GPS测绘被广泛应用，从根本上优化工程测绘方式，是常使用的技术手段。工程作业期间，利用GPS测绘技术对现场地质环境实现智能化测绘，大幅提高工程测量质量与效率，推动工程建设工作顺利、高效开展。

1、GPS测量原理

GPS在实际工程之中的测量原理相对来说较为简便，其主要是借助高轨测距原理，将测量点位以及空间卫星之间的距离作为基础性观测点，之后对相应的观测信息展开测量。在通常状况下，其会使用伪距测量以及载波相位测量这两种形式来接受相应的观测量。其中，伪距测量就是在依据信号接收设施所获取的信号来对观测站点以及空间卫星之间的所处距离展开计算分析，以此实现工作人员可以获取基础性的观测量数据，但是这样一种技术方式在实际使用的进程中，存有较多的缺陷，容易产生测量误差问题，这就容易导致GPS空间卫星以及接收设施无法保持一致性，因此现阶段，工作人员在进行测量工作的进行，很少会使用这一技术来展开工作。

2、GPS技术在工程测量中运用存在的问题

GPS技术在工程测量中的应用越来越广泛，利用GPS技术本身的高自动化程度，不受气候、时间和精度的限制，在工程测量中显示出了明显的优越性。然而，随着GPS技术的发展和完善，GPS技术在工程测量领域的应用已经取得了很大的进展，但在实践中仍然有许多问题有待解决。

3、GPS技术在工程测量中运用的优化措施

3.1在房地产测量工作中的应用

在工程建设作业开展时，只有合理高效地对地形展开测量分析，才可以有效确保整个工程的建设质量，而其中，房地产以及地籍测量工作，就是保障土地权属界址点所处部位测量精密性的工作，其可以有效地为房产以及土地的管控工作提供全面细致的房屋测量面积与比例尺平面图相应信息。在地籍、房地产等测量工作开展进程中引进GPS技术，可以切实提升检测信息的精密性，推进各个测量点立体坐标的测量工作进行速率，以此有利于相应工作人员可以迅速及时地把控有效信息，从而在此基础上精准判别与深刻研究工程。

3.2工程定位测量

工程定位测量是测绘工程基础工作，将GPS测绘技术应用，可保证定位测量质量，GPS测绘技术的应用主要有两种方法即动态定位法、静态相对定位法。前者表现出较高的烦琐性，需利用多个参考点完成参数的求取与转化，并对未知控制点的坐标信息进行确定，但能够获得精准测绘结果。静态相对定位法的操作原理是采集某一时间节点的静态数据，尽管操作简单，但需要花费较多观测时间，通常需在点位上安装GPS接收机。依托GPS测绘技术自动化程度高的优势，执行工程动态测量，可通过运行设备系统完成数据的自动化处理，并在此过程中发现存在的测量问题，有助于数据处理精度与速度的进一步提高。此外，工程水准测量也是测绘工作重要内容。借助GPS测绘技术，根据地球曲率与高度，开展点位之间高差的计算工作，合理约束水准误差累积值，着手于水准测量点之间高差的比较分析工作。

3.3、GPS信号抗干扰层面

使用跳频二进制偏移载波调制（Frequency Hop-BOC，FH-BOC）广义低模糊抗干扰扩频调制方法，其具有较好的阻截能力、较强的抗窄带及多径干扰能力，具有很好的扩频能力，能够很好地实现对宽频带的高阶扩频，提高了系统的整体性能。FH-BOC的时频性能主要由四个不同的参数和频率跳变而得到，这使得设计人员可以在很大程度上进行调整和优化。另外，针对GPS多径干扰问题，采用传统延迟锁环，它可以对相关区域内的视线信号参数进行估计，并对多径干扰进行估计。NLS成本函数由WRELAX（加权傅立叶变换和松弛）求解，从概念和计算上简化了多维优化问题，并将其分解成一维最优问题。

3.4、GPS技术在工程控制网中应用

在整个工程测量作业的进程中，工程控制网是十分关键的基础性工作，对于这一作业而言，如若预期规划的工程规模产生了变动，那么相应技术人员也将对控制网的精密性标准展开变动，此种状况下，工作人员就应该选用边角法来有效确定工程项目的控制网。这样一种控制技术主要是借助测量设备来把控测量范畴，但是需要提高关注的是，此种控制方式所进行测量的范畴相对来说是比较狭隘的，如若测量范畴提升，抑或是超出了规定好的测量范围，那么边角法的应用将会受到严重影响，也会降低工作精密性。而在大范围测量工作之中，将GPS技术引进其中，可以发挥出显著优势，GPS技术在确定控制点时完全不会受到其他方面原因的限制与阻碍，同时GPS技术使用简便、操作快捷，所耗费的成本较少，最为关键的是GPS技术所测量得到的成果精密性较高，工作人员在借助GPS系统创设控制网时，使用载波相位技术，此种技术的使用可以实现所测量的精密性达成毫米级别。例如，在进行公路施工等大规模的项目时，其横向距离是十分之小的，但是纵向距离比较长，在这一类工程中经常会使用导线技术来测量整体范围，但是此种方式所测量出的距离是十分有限的，同时多次多时段进行测量，还会出现严重误差问题，此种状况下应用GPS技术，就可以有效处理上述缺陷。GPS技术完全不需要展开地面通视，在距离对等的状况下，工作人员就可以布设控制点，在形成了三角锁以后，就可以更进一步确保测量精密性，同时GPS技术的操作十分便利，技术成本不高，可谓是有利无弊。

3.5在现代化城市建设中应用

在经济持续进步的背景下，城市化发展速率也在持续加快，现阶段，城建体系不断完备，城建进程越发良好，这就为广大群众生活质量的提升提供了保障。但是与此同时，也产生了一些无法规避的破坏性问题，导致整个城市产生了一种亚健康状态。为了改善这一情况，恢复城市的生机与活力，就应该将重点放在城市控制网的完善与创新这一方面，完备控制网，在总体方面着眼把控整个城市的发展，这是十分关键的。城市控制网依赖大范围控制点，如若要想提升控制网的运转成效以及整体质量，那么就应该迅速精确地将控制点定位，并接收相关的控制点信息。以往工作之中所用的工具与技术手段，大多为导线测量，这样一种方式具有的最显著缺陷就是需要点间通视，同时这一方式耗费的时间较长，精确性难以保障。而将GPS技术引进其中，在其所具备的快速性与准确性基础上，可以有效弥补以往测量技术的缺陷，切实提升了准确度，操作起来也更加便捷。依据笔者的调查研究发现，现阶段城建工作之中GPS技术的使用范围越发广泛，其也逐渐取代了以往的导线测量技术，同时随着这一技术的持续进步与变革，GPS定位技术会在城建工作中发挥出越发关键的价值效用，切实推进了现代化城建速率的进步。

结语

总之，GPS技术将越来越广泛地用于工程项目的测量，合理地提高了测量的可靠性和准确性，同时可以缩短工期，提高项目的整体效率。该技术的应用不可避免地存在一些不足。因此，为了更好地合理减少工程项目中后期的测量偏差，必须认真分析科研测绘项目的成果，逐步完善测量技术，使GPS技术更加完善，健全，对于中后期工程项目勘察工作的顺利进行，有着非常重要的实际意义。

参考文献

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[2]陈阳，韩天龙，陆宏伟，等.美国GPS系统运行控制段的发展与现状[J].中国航天，2022，534（10）：31-35.