浅析GPS控制测量技术在线形工程测量中的应用

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[摘要]随着社会经济的快速发展和gps测绘技术的不断进步，GPS测绘技术在线性工程的应用越来越多，如输电线路的测量。利用GPS控制测量技术进行测量工作，不仅精度高，而且方便，可以提高工作效率，降低成本。本文就此简单分析了GPS测绘技术基本概况，并重点探讨了GPS控制测量技术在线形工程（输电线路）测量中的应用。

[关键词]GPS控制测量技术 线形工程 输电线路 应用

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-209-1

0引言

线形工程主要指的是道路、输电线路、水电管线、石油管道等工程项目，随着全球定位系统（GPS）的不断发展，GPS测绘技术在线形工程测量中得到广泛的应用。目前我国输电线路建设取得了一定的成就，但还是存在一定的问题，如受到偏僻地区地形、环境的影响，测量数据精确度上存在误差，给工程建设带来一定的影响，而GPS测绘技术能有效的解决这些问题，具有十分重要的现实意义。本文分为两个部分，第一部分论述了GPS测绘技术发展概况；第二部分着重论述了GPS控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用，希望给相关工程提供一定的借鉴作用。

1GPS测绘技术概述

1.1GPS测绘技术的含义

GPS技术，即全球定位系统，在二十世纪七十年代由美国率先进行研发，经过多年的努力于1993年在军事上首次应用，随着社会经济的不断发展，后来延伸到工程建设、教育、科研等多个领域。它的工作原理为：对目标利用卫星发射无线电信号进行导航定位，能够方便快速的发现目标，且定位精确度高、抗干扰性强，在工程测量中得到广泛的应用。

1.2GPS测绘技术的优点

GPS测绘技术在工程测量中应用广泛，它具备以下几点优势：一是测绘时间长，精度高。GPS技术不受时空的影响，能在任何地点、任何时间进行全面全天候的测量工作，且受气候、地形等自然因素影响比较小，测量数据精度高。二是成本比较低，操作方便。GPS技术可以有效减少工程对人力、物力、财力的投入，不仅可以降低成本，而且操作简单，可以减轻工作人员负担。三是GPS技术工作效率高。随着GPS技术和计算机技术的不断进步，GPS测绘时间缩短，测量效率大大提高，即在较短的时间内高效完成测量任务。四是应用广泛。随着社会经济的快速发展，GPS测绘技术已渗透到建筑、市政给排水工程、水电工程、道路、桥梁等工程项目建设中，同时在电视台、天文台等领域也得到广泛的应用。

2GPS控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用

2.1布设GPS静态控制网

输电线路一般比较长，涉及范围比较广，经常需要穿越田地、河流、山地、湖泊等地形，给工程建设带来很大的麻烦和难题。同时输电线路走向是直拐直，没有曲线段，因此控制点要沿着可研路径布设，呈一带状控制网。在进行GPS静态控制网布设时，主要要注意几点问题：一是GPS基线长度最好相差不大，保证精确度的均匀性。二是GPS静态控制网最好采取封闭式闭合环形式（或者为附合线路结构）。三是避免多路径效应。在进行GPS静态控制网布设时，要尽量避免高山、河流、湖泊等比较复杂的地形。四是做好强电磁波抗干扰工作。GPS站点的设置要尽可能的远离大功率的无线电发射源，如电视台，其距离要在400m以上，同时要远离已建高压输电线路至少200m以上。

2.2GPS技术在外业作业测量中的应用

在进行外业作业前，要做好仪器（如GPS接收机等）设置等准备工作。GPS接收机设置要根据输电线路走向来，尽量避免一些复杂的地形，如高山、河流、植被等，同时在设置好GPS接收机等仪器后不要急于观测，在GPS仪器垂直精度因子VRMS和水平精度因子HRMS在不大于0.02、综合精度因子PDOP不大于3后方可进行，且每一次观测时间要不小于10分钟。此外，外业工作人员要严格按照GPS测量标准和输电高压线路实际情况进行外业作业。先根据卫星可行性预报资料编制观测计划表，然后在实际观测中严格按照计划表执行，同时以实际作业为主相应的进行调整，并做好记录，最后在外业作业完成后及时对观测数据进行检查和分析，若数据不对就要进行补测或者重测。

2.3做好内业数据处理工作

在进行内业数据处理之前，要选定相关解算软件，并把数据输入软件中，然后对每一个观测数据进行查看和分析，把误差大或者错误的数据删除，提高整体数据解算质量。一般而言，数据解算结果有四种，固定相位解、浮点相位解、相位平滑伪距差分解和伪距差分，前三者精度指标分别大于0.1m、0.5m、0.8m，根据实际情况选择相应的精度指标。具体来说，在测量完成一天的工作后，要把基站和杆塔的数据导入计算机，使用相关解算软件计算出每一个杆塔的坐标，从而计算出每一条基线长度，然后把计算出来的数据与事前标准数据进行对比分析，允许误差在6m之内，若误差过大就要就行补测或者重测。

2.4GPS控制测量技术使用注意事项

GPS测绘技术具有不可拟比的优势，但在实际操作中还是会受到自然因素和人为因素的影响，造成观测数据精确度存在偏差。因此，在利用GPS测绘技术进行控制测量时，要注意细节问题。

（1）受作业环境的影响。虽然GPS技术不受地形的限制，具有全天候观测的特点，但观测精度还是会受地形等环境的影响，因此在进行GPS仪器设置时，应尽量避免多种路径、电磁波干扰强（如电视台等）等地段，且保证卫星高度角在10°以上。

（2）观测时段问题。在观测前要对卫星预报图等进行查看，选择最佳观测时段（一般是可见卫星数不小于5的情况下）。

（3）人为因素的影响。在进行输电高压线路测量工作时，要严格按照GPS观测相关标准进行操作，避免因操作失误影响观测质量。这就要求对工作人员进行专业培训，提高其业务能力。

3结束语

总而言之，GPS测绘技术具有全天候观测、操作方便、成本较低、精确度高等优点，在线形工程测量中得到广泛应用。本文主要从GPS静态控制网布设、外业作业、内业数据处理等几个方面分析了GPS控制测量技术在输电线测量中的应用，随着GPS技术和计算机技术的不断发展，相信GPS测绘技术将得到进一步发展和应用。

参考文献

[1]廖付胜.GPS RTK技术在高压线路测量中的应用[J].低碳世界，2013（3）.

[2]陈新.GPS测绘技术在线形工程测量中的应用[J].科技资讯，2011（20）.

[3]俞云群.GPS测绘新技术在工程测量上的应用[J].科技资讯，2012（35）.