gps高程测量及在水利测绘工程中的应用

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1、GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用　　摘要：近几年来，科学技术迅猛发展，GPS定位技术也越来越受到人们的重视，而GPS高程测量就是利用GPS全球定位系统的测量技术来直接测定地面点的高度或者间接确定地面点的高度来完成高程测量。如今，不受天气、昼夜和气候影响的高精度的GPS定位系统在军事、地学研究等方面得到了广泛的应用，更在水利测绘方面得到了广泛的认可。但是GPS高程测量的精度由于一些因素的影响受到了一些质疑。因此，为了使其能够更好地为我国重要事业做出贡献，对GPS的水准测量的深入研究势在必行。　　关键词：GPS高程测量水利测绘工程误差测量精度　　中图分类号：P

2、228文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）09（b）-0007-02　　科学技术在21世纪得到了迅猛的发展，同时给国内设计技术等方面带来了不小的挑战。在高程技术测量方面，传统的控制测量方法已经渐渐地被GPS高程测量所取代。因此，该文将主要聚焦两大问题，分别是GPS高程测量技术及在水利测绘方面中的应用现状及针对制约实际操作的因素给出建设性意见。说到GPS高程测量技术，就是利用此技术对地面进行三维定位，通过接收人造卫星发出的电波和对电波的分析，测量出目标点的大地高、正常高和三维坐标值。和传统的高程测量方法相比，GPS高程测量方法能使操作更便捷和节省

3、时间。并且，在国内外专家科研团队的研究探讨下，GPS高程测量技术的精度也有了明显提高，所以此技术方法得到了广大工作者的喜爱。　　1GPS高程测量及其在水利测绘方面应用的现状　　1.1GPS高程测量的测量方法及误差　　单点定位是GPS高程测量的主要方法。与另外两种操作方法相比来说，单点定位这种测量方法相对简单。利用卫星发出的电波计算出某一个点的三维坐标数据是单点定位的工作原理。一般情况下，4个以内的卫星信号可以被此方法接收并且加以分析，但是，此种测量方法的精度还不够高。除了单点定位之外就是相对定位，相对定位包括动态测量、静态测量和快速静态测量3种。与静态测量法的精

4、度相比，动态测量还不如静态测量。所以，从精度要求方面对比，静态测量比较可靠。GPS高程测量的误差主要有：接收线相关误差、卫星相关误差和信号传播相关误差等。严重影响GPS测量精度的重要因素之一就是多路径误差，在测量中，目标测量对象范围内的其他区域也会反射卫星信号，使测量值出现偏差。　　1.2GPS高程测量在水利测绘方面的应用　　为水利工程建设服务的专门测量就是水利测绘工程，平面高程控制测量、纵横断面测量、定线放样测量、地形测量和变形观测等是水利工程测量的主要内容。重力场模型内插法的效果显著高于传统的高程测量方法，而且精度较高，所以此方法可以被广泛地应用在水利测绘工

5、程上。但是通过运用连续的数学曲面对大地水准面进行拟合的曲面拟合法却不能满足所有的测量要求。传统的高程测量方法不可以实现单点测量，只能通过一个已知点的高程来测量目标点，并且工作量很大，但是GPS的高程测量方法却可以，这大大提高了水利测绘工程的工作效率，并且节省了时间和人力。传统的高程测量方法是通过人工利用三脚架来瞄准，再用人眼读数的测量，我国国内有研究者通过一组实验比较了GPS高程测量与传统测量方法测量出来的数据，实验结果显示，GPS高程测量方法准确度较高，并且比三脚架的传统测量方法简便很多。　　1.3GPS高程测量在水利测绘方面的误差分析　　众所周知，大气层的对

6、流层在地面4000m以上的区域，GPS卫星信号在通过对流层时会发生传播路径弯曲的现象，这时的测量距离就发生了偏差，这就是所说的流层折射误差。电离层导致误差存在的原理和对流层差不多，但是电离层比对流层高。对于卫星相关的误差，表现在卫星星历误差，即卫星的实际位置和星历给出的卫星所在位置间存在误差。最后一种误差的产生原因是由接收线造成的，这种误差的原理是信号的方向和位置会影响天相相位中心的位置，观测站中心位置与接收机天线线位中心间产生的误差就是接收机位置的误差。　　2GPS高程测量及将来会被更广泛的应用原因　　2.1GPS高程测量的注意事项　　对于GPS高程测量这个技

7、?g手段，在使用时，需要工作人员注意很多事项。观测的时间段可以选取在一天的任何时候，但是在观测过程中，如果出现天气突变等情况应该立即放弃观测，因为一个时间段内，天气情况的不稳定会导致测量结果的不准确性增大。然后再在天气情况合适的条件下，重新选取一个时间段进行观测。如果观测一定要在雷雨天气下进行的话，在使用仪器测量时一定要防止雷电，避免雷击给实验带来的误差和经济损失。在观测前，一定要对机器进行严格地对中与整平，并注意相关仪器和设备的操作方法和注意事项。采用光学对电器进行对中并采用垂球进行检核，对中误差应控制在2mm以内，天线定向标志线应指向正北。对于GPS高程测量

8、使用的仪器，在使用之前，