GPS定位技術(shù)在工程測量中的優(yōu)點和不足
GPS技術(shù)以其獨特而強大的功能與優(yōu)點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?qū)嶋H施工過程中和后續(xù)工程的建設(shè)和監(jiān)測中也暴露出了一些不足。
1、GPS系統(tǒng)精確定位的關(guān)鍵就在于對衛(wèi)星和接收機之間距離的準確計算,按照固定模式:距離=速度×?xí)r間,時間確定之后, 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(tǒng)只能對此進行平均計算,在某些具體區(qū)域肯定存在誤差;在大城市或山區(qū)由于高層建筑物及樹木等對信號的影響,也會導(dǎo)致信號的非直線傳播,計算時也會引入一定的誤差;
2、與常規(guī)儀器進行的控制測量一樣,使用GPS-RTK技術(shù)應(yīng)首先復(fù)核起算基準點的精度,起算點應(yīng)為高等級的控制點,并且起算基準點和觀測點之間具有較好的位置分布。當(dāng)使用動態(tài)GPS-RTK進行觀測時,基準站的精度要經(jīng)過3-5個高等級控制點的連測、復(fù)核,確?;鶞收咀鴺嗽诟鱾€方位觀測情況下具有一致的精度。
3、大量的工程實例證明,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,應(yīng)進一步用常規(guī)儀器進行水準聯(lián)測,保證高程精度滿足市政工程建設(shè)的需要。
4、GPS測量中所選擇的控制點位置的差異直接影響到觀測點位的精度。由于GPS測量是通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理而得到點位坐標(包括高程)的,任何可能影響信號接收的因素出現(xiàn)干擾時,所測定的點位坐標都可能產(chǎn)生誤差。為此,在選擇測量點位時應(yīng)注意以下幾點:(1)點位視野開闊,向上15°,視角范圍內(nèi)應(yīng)盡量避免有障礙物。(2)盡量遠離大功率無線電發(fā)射源,間距應(yīng)不小于400 m,遠離高壓輸電線路,間距應(yīng)不小于200 m。(3)遠離具有強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體,并盡量避開大面積的水域。
5、GPS測量更適用于視野開闊、障礙物較少的新區(qū)建設(shè)、野外勘探定位等,在老城區(qū)的建設(shè)中,使用GPS測量,或者接收不到信號,或者雖接收到信號,但一直處于浮動狀態(tài),出現(xiàn)假固定或者不能固定,因此所得數(shù)據(jù)往往誤差較大,既無效率,又無精度,不能顯示出GPS測量的優(yōu)越性。
6、GPS測量成果與常規(guī)測量成果之間,不同型號GPS測量成果之間存在差異,有時相差比較大。GPS網(wǎng)在進行平差計算時,邊長一般需要進行兩項改正:(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(tǒng)一的問題,而三維聯(lián)臺平差模型是一個多功能的可實現(xiàn)平差模型轉(zhuǎn)換的高級平差系統(tǒng),平差得到的結(jié)果是點的三維空間位置及其精度,這對于點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,需要地面點有相應(yīng)精度要求的大地高觀測值,這在某些情況下是難以實現(xiàn)的。
7、GPS及其相關(guān)技術(shù)是一門新興起的技術(shù),其運用的規(guī)范標準還不夠完善,目前我國還沒有頒布統(tǒng)一的地理信息標準,導(dǎo)航產(chǎn)品生產(chǎn)商大多使用自己開發(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)品沒有統(tǒng)一的標準規(guī)范,產(chǎn)品市場沒有形成標準,特別是軟件產(chǎn)品沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范。這還待有關(guān)部門進一步研究制定。
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?qū)嶋H測量工作中比常規(guī)控制測量具有更大的優(yōu)越性和適應(yīng)性,同時也存在一些不足,還有待于進一步研究改善來適應(yīng)實際測量工作。隨著該技術(shù)的飛速發(fā)展和普及,以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,GPS定位技術(shù)將在城市建設(shè)及工程測量中得到更加廣泛的應(yīng)用。
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