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摘要：随着现代科学技术的发展和演化，GPS技术已经从单纯的作地图导航技术拓展到了更加广阔的领域当中，尤其是在工程测量领域，GPS控制测量技术已经可以完善很多一般测量手段难以完成的事，而且还能有效降低测量成本、保障测量人员的人身安全，但是在现今的测量技术环节还有一些测量精度稍显不足，需要相应的方式解决这些问题。
关键词：工程测量；GPS控制；测量平面；高程精度
一、工程测量中GPS控制测量误差原因分析
所谓GPS控制测量技术就是利用卫星进行定位和计算的一种先进技术手段，在地面接收站安装有GPS接收装置，可以与数颗卫星建立联系，将卫星采集到的信息进行接收、分析和计算，为工程测量的开展提供了数据方面的有力支持。然而在GPS控制测量技术运用过程中误差问题是比较普遍的，导致这一现象发生的原因归根究底在于以下几个方面：
第一，GPS控制测量技术与传统测量技术的一个重要区别在于对大地高的测量，需要实施水准测量、高程拟合等一系列操作，在此过程中对于拟合模型的选择通常是不够合理的，使得高程误差普遍超过了规定要求，测量数据不能够应用到工程测量工作中。第二，对于大地高的测量还会受到气候因素、卫星因素和天线因素的影响，给信号接收造成干扰，使得接收设备得到的信号不够准确，高程误差也会随之增大。第三，高程测量精度还有一个重要影响因素就是公共点几何水准测量精度，若二者之间的差值较大，就会造成控制测量坐标精度较低，无法保证工程测量的质量。
二、工程测量中GPS控制测量平面与高程精度存在的问题
1、GPS精度达不到相关要求
在工程测量中，大地高程的测量对于GPS精度有着非常苛刻的要求。但是在测量过程中很容易受到相对效应以及卫星的时差影响，其中还包括量取天线高所引起的误差、天线整平误差、天线对中误差等，并且在工程测量过程中，还会因为GPS接收设备出现误差而导致精度下降。因此，只有经过严谨的计算和预估，才能够充分发挥GPS控制测量技术的优势，对测量平面与高程精度进行有效的控制。然而，部分技术人员没有使用符合要求的GPS精度，使得卫星输送信息、设备接收信息的质量达不到预期。经常因为图像失真而影响大地高程测量精度，进而无法科学地选择测量平面和控制点位置。
2、选择测量平面的标准不明确
在工程测量中，对于测量平面的选择以及控制点位置的选择都有着非常严格的要求，只有经过严谨的计算，才能够保证测量平面与控制点位置选择的科学合理性。但是部分技术人员在运用数学方法拟合得到高程异常值的过程中，并没有严格按照相关标准控制水准测量的精度等级，导致高程起算点的精度无法满足相关部门的要求，GPS的功能发挥也受到限制。
3、没有意识到工程测量中的误差控制的重要性
技术人员不重视工程测量中存在的误差，也会对GPS控制测量技术的应用效果产生影响。而且，大多数的工程测量的工作环境都十分恶劣，卫星接收信号很容易受到空气对流层、海拔高度等因素的影响，从而产生对流层延迟、电离层延迟、多路径效应等误差。所以，技术人员必须要结合实际情况修正工程测量中的误差，才能保证工程测量的工作质量。如果技术人员没有意识到这一点，那么工程测量中差生的误差将无法在第一时间得到修正。
三、影响GPS高程测量精度的要素
1、大地高程测量精度难以保证
大地高程的GPS系统测量数据很难采集到较为精确的数据，这主要是因为在测量大地的高程测量时数据会有多种因素产生或多或少的干扰，其中就包括数据的相对效应，以及测量卫星的时差变动，这些因素与GPS系统中关键性的卫星系统有关，因此这种误差的主要来源就是卫星。
此外也会因为GPS系统自身接收系统的调整出现一些误差，这种误差会直接导致大地高程测量的精度不能得到保障，因此在进行大地高程测量时要注意优先设置好控制点并检查相关的测量设备，控制点的选择直接关系到测量的精确程度。
2、几何水准导致测量精度误差
要确保GPS控制测量能够进行高程测量，几何水准测量是不二之选，但是造成数值异常也要从两个方面进行考虑，高程测量中出现的数值异常主要是公式应用中得出的，主要影响到数值的原因是：受到测量时地域性几何水准的影响，高程测量产生了一些列的高程测量变化性差值。这就表明了如果要采用GPS系统进行几何水准测量，就要注意测量时产生的异常数值，才能保证整个测量过程的精度。
3、测量当地环境较为复杂
现今许多工程测量时工程现场的周边环境都比较复杂，从地形到地貌、从起伏程度到相关水文环境，加上地理位置比较偏僻，周边的气候以及地理环境比较恶劣，因此也会影响到工程测算的精准程度，这会大大增加测量工作的测量内容、测量时间以及测量经费等等，这些情况对于GPS控制测量法中针对数据的测量都会造成负面影响，在一般的工程测量中一般会采用高程拟合的方式，借由直高程测量的方式进行精度测量。
首先是通过GPS控制测量法得到相应的大地高程数值，再由这个高程数值减掉正常情况下的高程数值，从而获得高程异常数值，再通过高程拟合的相关公式重新进行计算，之后就得出大地水准控制点。当然在实际的测算中还会存在许多的原因影响到GPS系统控制测量的精确性，这都是需要一一解决或者克服的困难。
四、提高GPS控制测量中高程精度水平的方针政策
1、科学化设置高程测量的控制点
根据前文已经可知高程测量的控制点选择方式对于整个GPS控制测量中，高程测量的精度的程度有着较大的作用。如果需要测量的范围比较大，由于地球的本身是球体，很容易受到地表曲面率的影响形成测量误差，因此要基于卫星标准进行测量区域的划分，之后再进行测量活动，有效降低地表曲面率对于测量误差的影响，尤其要注意的是在较小的区域中可以直接建立高程数据的拟合模型，以高程拟和的方式提升测量的进度。
高程拟和的优点就是能有效保障测量的整体精准度，这是因为高程数据都是由高程测量作为起算参考，因此高程起算点的位置精度就与高程拟和的精度等级还有起算点位置的稳定性有着直接的相关作用，在拟合的过程中还要注意的就是几何水准点的均匀分布，在分布过程中还要注意起算点的数量不能少于6个。
2、大地高程测量的注意事项
在GPS控制测量中，要注意大地高程测量不仅会受到外部环境的影响，还可能会受到操作人员操作习惯的影响，尤其要注意的是测量天线的高度要符合GPS控制测量的标准，测量天谴的高度能够直接影响到GPS控制测量所得数据的准确性，一般情况下需要设立三个不同位置的测量天线高度，从而活动三个标准下状况下的数据情况，计算出天线高数据的平均值后还要确保天线高产生的误差不能超过3mm。在应用GPS控制测量的过程中也要选择合适的测量站点进行有效的测量，确保数据能够按照标准进行有效接受，这就要求GPS控制测量时要选择合适的地理环境进行GPS信号的接受工作。
结束语
综上所述，要想提高GPS控制测量平面与高程精度，就必须要优先选择精度高的GPS设备、加强测量平面选择标准的控制、重视工程测量误差的修正与校对。因此，在日常的测量工作中，我们要不断对GPS控制测量技术进行研究，并适应新技术在测量工作中的应用，从而使GPS控制测量在工程测量中更好的应用。
参考文献：
[1]孙建民.提高GPS控制平面测量高程精度的措施[J].山东工业技术，2019（8）：156.
[2]官庆辉.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度的研究[J].西部探矿工程，2019，31（2）：154-155，158.