■王玉珍

（新疆疆海測(cè)繪院新疆烏魯木齊830000）

GPS技術(shù)在工程測(cè)量控制網(wǎng)的精度分析

■王玉珍

（新疆疆海測(cè)繪院新疆烏魯木齊830000）

隨著科技信息的進(jìn)步和GPS技術(shù)的不斷優(yōu)化，GPS定位系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)別的定位，并以其低廉的人力、物力、財(cái)力消耗等優(yōu)點(diǎn)，普遍應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，例如大型橋梁工程勘測(cè)施工、水利水電工程勘測(cè)施工、控制測(cè)量、變形觀測(cè)等。本文主要對(duì)GPS的數(shù)據(jù)處理和GPS技術(shù)測(cè)量控制網(wǎng)精度進(jìn)行分析，以供參考。

GPS 工程測(cè)量 控制網(wǎng)

GPS技術(shù)具有全天候、精度均勻等特點(diǎn)，其選點(diǎn)埋石比常規(guī)的方法更加的靈活，并且能夠很大程度提升測(cè)量的精度和效率，所以會(huì)被廣泛的應(yīng)用到測(cè)繪工程當(dāng)中使用GPS技術(shù)建設(shè)控制網(wǎng)之后，可以讓相應(yīng)的觀測(cè)者不受到時(shí)間和空間的限制，能夠在很知的時(shí)間內(nèi)將區(qū)域范圍內(nèi)的控制點(diǎn)的參數(shù)記錄下來，并且能夠很快的完成分析和整合，大大的提升測(cè)量的效率和精確度。

1　GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)

1.1GPS網(wǎng)的基本形式

GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)，通常有點(diǎn)連式、邊連式、網(wǎng)連式及邊點(diǎn)混合連接四種基本方式，也有布設(shè)成星形連接、附合導(dǎo)線連接、三角鎖形連接等。

1.2GPS網(wǎng)布設(shè)的基本原則

通常情況下，GPS網(wǎng)的布設(shè)要遵循以下原則：通過獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形，閉合環(huán)邊3～7個(gè)，有一定數(shù)量的重復(fù)觀測(cè)邊；GPS網(wǎng)點(diǎn)盡量與原有GPS點(diǎn)網(wǎng)點(diǎn)重合；GPS應(yīng)該考慮布設(shè)一些水準(zhǔn)連測(cè)點(diǎn)；網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置于視野開闊的地方；在網(wǎng)點(diǎn)附近布設(shè)一個(gè)通視良好的方位點(diǎn)，以便連測(cè)。

1.3控制網(wǎng)點(diǎn)位的選擇

工程控制網(wǎng)的布設(shè)，原則上和大地控制網(wǎng)是一致的，但也有一些區(qū)別。通常情況下，工程控制網(wǎng)的范圍不是很大，點(diǎn)位選擇的機(jī)動(dòng)性較小，埋石時(shí)由于點(diǎn)位精度要求不是很高，可靈活處理。工程網(wǎng)的布設(shè)可分為三種：點(diǎn)位集中在一塊區(qū)域、點(diǎn)位分布在幾個(gè)區(qū)域、點(diǎn)位呈線狀分布。當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較大時(shí)，為保證控制網(wǎng)點(diǎn)的整體精度，應(yīng)使用經(jīng)典大地測(cè)量方法布設(shè)控制網(wǎng)?？刂泣c(diǎn)要與高等級(jí)控制點(diǎn)構(gòu)成圖形，控制網(wǎng)點(diǎn)與點(diǎn)之間也要構(gòu)成圖形；當(dāng)精度要求較高時(shí)，點(diǎn)與點(diǎn)之間應(yīng)構(gòu)成直接邊；當(dāng)布設(shè)的點(diǎn)位不均勻時(shí)，在施測(cè)過程和數(shù)據(jù)處理時(shí)，點(diǎn)位的布設(shè)應(yīng)分別進(jìn)行；無論測(cè)區(qū)是面狀還是線狀，都應(yīng)首先根據(jù)點(diǎn)位分布情況選擇若干點(diǎn)做一骨架網(wǎng)，再利用該網(wǎng)進(jìn)行工程網(wǎng)的布設(shè)；一般工程控制網(wǎng)點(diǎn)不需要均勻分布，而是按其需要進(jìn)行布點(diǎn)，可以布成一個(gè)或幾個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)群。

另外，較大測(cè)區(qū)工程控制網(wǎng)布設(shè)時(shí)，在考慮圖形結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用逐步推進(jìn)的方法進(jìn)行布設(shè)，否則整個(gè)控制網(wǎng)易產(chǎn)生扭曲。

1.4已知點(diǎn)的分布

一般工程控制網(wǎng)都需要高等級(jí)控制點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行控制，并提供起算坐標(biāo)，已知點(diǎn)分布不同，平差計(jì)算的精度也會(huì)不同。已知點(diǎn)應(yīng)均勻地布設(shè)于測(cè)區(qū)或測(cè)區(qū)的周圍，避免成直線狀，其點(diǎn)間距離應(yīng)大于工程網(wǎng)點(diǎn)與點(diǎn)間的最大距離。高等級(jí)控制點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在控制網(wǎng)的周圍，并形成等邊三角形，一個(gè)工程網(wǎng)的已知點(diǎn)應(yīng)選3～4個(gè)高等級(jí)控制點(diǎn)，確保整個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)精度的統(tǒng)一。如果整個(gè)控制網(wǎng)沒有已知點(diǎn)，在做自由網(wǎng)平差時(shí)，固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在整個(gè)網(wǎng)的中心點(diǎn)或選擇網(wǎng)的質(zhì)心。

2　GPS測(cè)量的數(shù)據(jù)處理

原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的讀入。在進(jìn)行基線解算時(shí)，首先需要讀取原始的GPS觀測(cè)值數(shù)據(jù)。通常情況下，接收機(jī)附帶的數(shù)據(jù)處理軟件，可直接處理從接收機(jī)中傳輸出來的GPS原始觀測(cè)數(shù)據(jù)。而第三方的數(shù)據(jù)處理軟件，則需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換；外業(yè)輸入數(shù)據(jù)的檢查與修改。在讀入GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)后，需要對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的測(cè)站名、點(diǎn)號(hào)、測(cè)站坐標(biāo)、天線高等進(jìn)行檢查，避免外業(yè)操作時(shí)出現(xiàn)操作失誤；基線解算的控制參數(shù)?；€解算控制參數(shù)的設(shè)定，是基線解算時(shí)的重要環(huán)節(jié)，通過基線解算控制參數(shù)，可以明確數(shù)據(jù)處理軟件的處理方法，并通過設(shè)定控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)基線的精化處理；基線解算；基線質(zhì)量的檢驗(yàn)基線解算完畢后，要對(duì)基線的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)通過RATIO、RODP、RMS、同步環(huán)閉與差、異步環(huán)閉、差和重復(fù)基線進(jìn)行比較，質(zhì)量合格后再用于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。如果不合格，則需要對(duì)基線進(jìn)行重新解算或重新測(cè)量；平差進(jìn)行精度評(píng)定，得到各測(cè)站平差后坐標(biāo)；成果轉(zhuǎn)化。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，轉(zhuǎn)化為當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)。

3　GPS技術(shù)測(cè)量控制網(wǎng)精度控制要求

3.1降低失誤的概率

數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因有很多，其中一部分原因主要的是因?yàn)槿藶橐蛩囟嘣斐傻?，?duì)于機(jī)器的操作不熟悉和在操作的過程中的疏忽，這樣都會(huì)在一定的程度上給控制網(wǎng)的建設(shè)帶來麻煩在網(wǎng)絡(luò)的配置上，要將配置在可能的情況下設(shè)置的更加的科學(xué)合理，并且要保障其使用性以及網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)的安全性為了避免因?yàn)椴僮鳛楫a(chǎn)生的誤差，可以選用系統(tǒng)登錄的制度，在用戶通過識(shí)別后講入到系統(tǒng)，在采集完成數(shù)據(jù)之后，要進(jìn)行及時(shí)的備份。

3.2權(quán)限的控制

權(quán)限控制是一種安全保護(hù)的措施，其在建立控制網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)用戶和用戶組賦予一定的權(quán)限，可以限制用戶和用戶組對(duì)于目錄、文件以及其他共享資源的更加和瀏覽網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)行服務(wù)器在停止的情況下，可以做出不應(yīng)答的操作的指令，應(yīng)該立刻的關(guān)閉當(dāng)前不活用的界面，使運(yùn)行的辣度得到有效的加辣，對(duì)于工作要每天進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題之后要及時(shí)的解決對(duì)于數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)可以你采用加密的方式，要定時(shí)的進(jìn)行安全檢測(cè)，以此來使系統(tǒng)的安全性能得到有效的提升。

3.3開啟自動(dòng)建立備份系統(tǒng)

為了保障系統(tǒng)在崩潰的情況下數(shù)據(jù)不丟失，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的備份，選擇固定的磁盤來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，定期將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，以此來保證程序能夠正常的運(yùn)行當(dāng)系統(tǒng)一且發(fā)生錯(cuò)誤，就可以盡快的將相應(yīng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)到初始的狀杰，為測(cè)量工作爭取到更多的時(shí)間，保障工程測(cè)量能夠按時(shí)的完成，要定期的更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，以此來減少信號(hào)源周圍的于擾，保證數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性此外，系統(tǒng)備份的數(shù)據(jù)環(huán)可以用于數(shù)據(jù)之間的對(duì)比，經(jīng)過重復(fù)的測(cè)量之后得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的和備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)誤差值在規(guī)定的范圍之外，就會(huì)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，這樣也就是工作中出現(xiàn)誤差的概率得到了有效的降低。

4　結(jié)束語

GPS定位測(cè)量技術(shù)作為一種全新的高精度測(cè)量方法，在很大程度上降低了勞動(dòng)作業(yè)的強(qiáng)度，減少了工作量，提高了作業(yè)效率。而隨著連續(xù)觀測(cè)站數(shù)量的增加，各連續(xù)觀測(cè)站間的距離也會(huì)越來越近。因此，利用連續(xù)觀測(cè)站對(duì)固定站進(jìn)行GPS控制網(wǎng)的布設(shè)，變的更加簡單，應(yīng)用前景也必將會(huì)越來越廣闊。

[1]楊巨平，唐立哲.淺談GPS在測(cè)繪中運(yùn)用的幾全要點(diǎn) [J].科技風(fēng).2013，10（4）.

TB22[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～197～1