GPS在工程測量中的應用
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2．2 GPS測量的技術設計
（1）設計依據(jù) GPS測量的技術設計主要依據(jù)1999年建設部發(fā)布的行業(yè)標準《城市測量規(guī)范》、1997年建設部發(fā)布的行業(yè)標準《全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程》［3］及工程測量合同有關要求制定的。
（2）設計精度 根據(jù)工程需要和測區(qū)情況，選擇城市或工程二級GPS網作為測區(qū)首級控制網。要求平均邊長小于1 km，最弱邊相對中誤差小于1／10 000，GPS接收機標稱精度的固定誤差a≤15 mm，比例誤差系 數(shù)b≤20×10－6。
（3）設計基準和網形 如圖2所示，控制網共12個點，其中聯(lián)測已知平面控制點2個（I12，I13），高程控制點5個（I12，I13，105，109，110，其高程由四等水準測得）。采用3臺GPS接收機觀測，網形布設成邊連式。
（4）觀測計劃 根據(jù)GPS衛(wèi)星的可見預報圖和幾何圖形強度（空間位置因子PDOP），選擇最佳觀測時段（衛(wèi)星多于4顆，且分布均勻，PDOP值小于6），并編排作業(yè)調度表。
2．3 GPS測量的外業(yè)實施
（1）選點 GPS測量測站點之間不要求一定通視，圖形結構也比較靈活，因此，點位選擇比較方便。但考慮GPS測量的特殊性，并顧及后續(xù)測量，選點時應著重考慮：①每點最好與某一點通視，以便后續(xù)測量工作的使用；②點周圍高度角15°以上不要有障礙物，以免信號被遮擋或吸收；③點位要遠離大功率無線電發(fā)射源、高壓電線等，以免電磁場對信號的干擾；④點位應選在視野開闊、交通方便、有利擴展、易于保存的地方，以便觀測和日后使用；⑤選點結束后，按要求埋設標石，并填寫點之記。
（2）觀測 根據(jù)GPS作業(yè)調度表的安排進行觀測，采取靜態(tài)相對定位，衛(wèi)星高度角15°，時段長度45min，采樣間隔10 s。在3個點上同時安置3臺接收機天線（對中、整平、定向），量取天線高，測量氣象數(shù)據(jù)，開機觀察，當各項指標達到要求時，按接收機的提示輸入相關數(shù)據(jù)，則接收機自動記錄，觀測者填寫測量手簿。
2．4 GPS測量的數(shù)據(jù)處理
GPS網數(shù)據(jù)處理分為基線解算和網平差兩個階段，采用隨機軟件完成。經基線解算、質量檢核、外業(yè)重測和網平差后，得到GPS控制點的三維坐標，其各項精度指標符合技術設計要求。
3 結束語
通過GPS在測量中的應用，得到如下體會。
（1）GPS控制網選點靈活，布網方便，基本不受通視、網形的限制，特別是在地形復雜、通視困難的測區(qū)，更顯其優(yōu)越性。但由于測區(qū)條件較差，邊長較短（平均邊長不到300 m），基線相對精度較低，個別邊長相對精度大于1／10 000。因此，當精度要求較高時，應避免短邊，無法避免時，要謹慎觀測。
（2）GPS接收機觀測基本實現(xiàn)了自動化、智能化，且觀測時間在不斷減少，大大降低了作業(yè)強度，觀測質量主要受觀測時衛(wèi)星的空間分布和衛(wèi)星信號的質量影響。但由于各別點的選定受地形條件限制，造成樹木遮擋，影響對衛(wèi)星的觀測及信號的質量，經重測后通過。因此，應嚴格按有關要求選點，擇最佳時段觀測，并注意手機、步話機等設備的使用。
（3）GPS測量的數(shù)據(jù)傳輸和處理采用隨機軟件完成，只要保證接收衛(wèi)星信號的質量和已知數(shù)據(jù)的數(shù)量、精度，即可方便地求出符合精度要求的控制點三維坐標。但由于聯(lián)測已知高程點較少（僅聯(lián)測5個），致使的控制點高程精度較低。因此，要保證控制點高程的精度，必須聯(lián)測足夠的已知高程點。
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