GPS定位技術(shù)在工程測量中的優(yōu)點(diǎn)和不足
GPS技術(shù)以其獨特而強大的功能與優(yōu)點(diǎn)充分顯示了它在該領(lǐng)域發(fā)展的優(yōu)越性,以及更大、更廣闊的發(fā)展空間。但在該領(lǐng)域實(shí)際施工過(guò)程中和后續工程的建設和監測中也暴露出了一些不足。
1、GPS系統精確定位的關(guān)鍵就在于對衛星和接收機之間距離的準確計算,按照固定模式:距離=速度×時(shí)間,時(shí)間確定之后, 速度按電磁波的傳播速度定。眾所周知電磁波在真空中的傳播速度很快,但大氣層不是真空狀態(tài),信號要受到電離層和對流層的重重干擾。GPS系統只能對此進(jìn)行平均計算,在某些具體區域肯定存在誤差;在大城市或山區由于高層建筑物及樹(shù)木等對信號的影響,也會(huì )導致信號的非直線(xiàn)傳播,計算時(shí)也會(huì )引入一定的誤差;
2、與常規儀器進(jìn)行的控制測量一樣,使用GPS-RTK技術(shù)應首先復核起算基準點(diǎn)的精度,起算點(diǎn)應為高等級的控制點(diǎn),并且起算基準點(diǎn)和觀(guān)測點(diǎn)之間具有較好的位置分布。當使用動(dòng)態(tài)GPS-RTK進(jìn)行觀(guān)測時(shí),基準站的精度要經(jīng)過(guò)3-5個(gè)高等級控制點(diǎn)的連測、復核,確?;鶞收咀鴺嗽诟鱾€(gè)方位觀(guān)測情況下具有一致的精度。
3、大量的工程實(shí)例證明,雖然GPS高程測量能夠達到一定的精度,但用GPS施測的市政工程測量控制點(diǎn),應進(jìn)一步用常規儀器進(jìn)行水準聯(lián)測,保證高程精度滿(mǎn)足市政工程建設的需要。
4、GPS測量中所選擇的控制點(diǎn)位置的差異直接影響到觀(guān)測點(diǎn)位的精度。由于GPS測量是通過(guò)接收衛星發(fā)射的信號經(jīng)過(guò)數據處理而得到點(diǎn)位坐標(包括高程)的,任何可能影響信號接收的因素出現干擾時(shí),所測定的點(diǎn)位坐標都可能產(chǎn)生誤差。為此,在選擇測量點(diǎn)位時(shí)應注意以下幾點(diǎn):(1)點(diǎn)位視野開(kāi)闊,向上15°,視角范圍內應盡量避免有障礙物。(2)盡量遠離大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源,間距應不小于400 m,遠離高壓輸電線(xiàn)路,間距應不小于200 m。(3)遠離具有強烈干擾衛星信號接收的物體,并盡量避開(kāi)大面積的水域。
5、GPS測量更適用于視野開(kāi)闊、障礙物較少的新區建設、野外勘探定位等,在老城區的建設中,使用GPS測量,或者接收不到信號,或者雖接收到信號,但一直處于浮動(dòng)狀態(tài),出現假固定或者不能固定,因此所得數據往往誤差較大,既無(wú)效率,又無(wú)精度,不能顯示出GPS測量的優(yōu)越性。
6、GPS測量成果與常規測量成果之間,不同型號GPS測量成果之間存在差異,有時(shí)相差比較大。GPS網(wǎng)在進(jìn)行平差計算時(shí),邊長(cháng)一般需要進(jìn)行兩項改正:(1) 歸算至大地水準面的改正;(2) 歸算到高斯投影面上的改正。二維聯(lián)臺平差模型不能解決平面位置與高程位置統一的問(wèn)題,而三維聯(lián)臺平差模型是一個(gè)多功能的可實(shí)現平差模型轉換的高級平差系統,平差得到的結果是點(diǎn)的三維空間位置及其精度,這對于點(diǎn)位及其分量的全面分析和研究是極有利的。但在三維聯(lián)合平差時(shí),需要地面點(diǎn)有相應精度要求的大地高觀(guān)測值,這在某些情況下是難以實(shí)現的。
7、GPS及其相關(guān)技術(shù)是一門(mén)新興起的技術(shù),其運用的規范標準還不夠完善,目前我國還沒(méi)有頒布統一的地理信息標準,導航產(chǎn)品生產(chǎn)商大多使用自己開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的電子地圖,這些電子地圖一般相互不兼容。另外,產(chǎn)品沒(méi)有統一的標準規范,產(chǎn)品市場(chǎng)沒(méi)有形成標準,特別是軟件產(chǎn)品沒(méi)有形成統一的規范。這還待有關(guān)部門(mén)進(jìn)一步研究制定。
綜上所述,在工程測量領(lǐng)域中,由于GPS定位技術(shù)自身獨特而強大的功能,充分顯示了它在該領(lǐng)域實(shí)際測量工作中比常規控制測量具有更大的優(yōu)越性和適應性,同時(shí)也存在一些不足,還有待于進(jìn)一步研究改善來(lái)適應實(shí)際測量工作。隨著(zhù)該技術(shù)的飛速發(fā)展和普及,以及相關(guān)技術(shù)的應用,GPS定位技術(shù)將在城市建設及工程測量中得到更加廣泛的應用。
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