水利测绘中GPS高程测量的运用研究--x
水利测绘中 GPS 高程测量的运用研究
科学技术在 21 世纪得到了迅猛的发展，同时给国内设计技术等方面带来了不小的挑战。在高
程技术测量方面，传统的控制测量方法已经渐渐地被 GPS 高程测量所取代。因此，该文将主要
聚焦两大问题，分别是 GPS 高程测量技术及在水利测绘方面中的应用现状及针对制约实际操作
的因素给出建设性意见。说到 GPS 高程测量技术，就是利用此技术对地面进行三维定位，通过
接收人造卫星发出的电波和对电波的分析，测量出目标点的大地高、正常高和三维坐标值。和
传统的高程测量方法相比，GPS 高程测量方法能使操作更便捷和节省时间。并且，在国内外专
家科研团队的研究探讨下，GPS 高程测量技术的精度也有了明显提高，所以此技术方法得到了
广大工作者的喜爱。
1 GPS 高程测量及其在水利测绘方面应用的现状
1.1 GPS 高程测量的测量方法及误差
单点定位是 GPS 高程测量的主要方法。与另外两种操作方法相比来说，单点定位这种测量方法
相对简单。利用卫星发出的电波计算出某一个点的三维坐标数据是单点定位的工作原理。一般
情况下，4个以内的卫星信号可以被此方法接收并且加以分析，但是，此种测量方法的精度还
不够高。除了单点定位之外就是相对定位，相对定位包括动态测量、静态测量和快速静态测量
3种。与静态测量法的精度相比，动态测量还不如静态测量。所以，从精度要求方面对比，静
态测量比较可靠。GPS 高程测量的误差主要有：接收线相关误差、卫星相关误差和信号传播相
关误差等。严重影响 GPS 测量精度的重要因素之一就是多路径误差，在测量中，目标测量对象
范围内的其他区域也会反射卫星信号，使测量值出现偏差。
1.2 GPS 高程测量在水利测绘方面的应用
为水利工程建设服务的专门测量就是水利测绘工程，平面高程控制测量、纵横断面测量、定线
放样测量、地形测量和变形观测等是水利工程测量的主要内容。重力场模型内插法的效果显着
高于传统的高程测量方法，而且精度较高，所以此方法可以被广泛地应用在水利测绘工程上。
但是通过运用连续的数学曲面对大地水准面进行拟合的曲面拟合法却不能满足所有的测量要
求。传统的高程测量方法不可以实现单点测量，只能通过一个已知点的高程来测量目标点，并
且工作量很大，但是 GPS 的高程测量方法却可以，这大大提高了水利测绘工程的工作效率，并
且节省了时间和人力。传统的高程测量方法是通过人工利用三脚架来瞄准，再用人眼读数的测
量，我国国内有研究者通过一组实验比较了 GPS 高程测量与传统测量方法测量出来的数据，实
验结果显示，GPS 高程测量方法准确度较高，并且比三脚架的传统测量方法简便很多。
1.3 GPS 高程测量在水利测绘方面的误差分析
众所周知，大气层的对流层在地面 4 0 0 0 m 以上的区域，GPS 卫星信号在通过对流层时会发生
传播路径弯曲的现象，这时的测量距离就发生了偏差，这就是所说的流层折射误差。电离层导
致误差存在的原理和对流层差不多，但是电离层比对流层高。对于卫星相关的误差，表现在卫
星星历误差，即卫星的实际位置和星历给出的卫星所在位置间存在误差。最后一种误差的产生
原因是由接收线造成的，这种误差的原理是信号的方向和位置会影响天相相位中心的位置，观
测站中心位置与接收机天线线位中心间产生的误差就是接收机位置的误差。
2 GPS 高程测量及将来会被更广泛的应用原因
2.1 GPS 高程测量的注意事项
对于 GPS 高程测量这个技术手段，在使用时，需要工作人员注意很多事项。观测的时间段可以
选取在一天的任何时候，但是在观测过程中，如果出现天气突变等情况应该立即放弃观测，因
为一个时间段内，天气情况的不稳定会导致测量结果的不准确性增大。然后再在天气情况合适
的条件下，重新选取一个时间段进行观测。如果观测一定要在雷雨天气下进行的话，在使用仪
摘要：
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水利测绘中GPS高程测量的运用研究科学技术在21世纪得到了迅猛的发展，同时给国内设计技术等方面带来了不小的挑战。在高程技术测量方面，传统的控制测量方法已经渐渐地被GPS高程测量所取代。因此，该文将主要聚焦两大问题，分别是GPS高程测量技术及在水利测绘方面中的应用现状及针对制约实际操作的因素给出建设性意见。说到GPS高程测量技术，就是利用此技术对地面进行三维定位，通过接收人造卫星发出的电波和对电波的分析，测量出目标点的大地高、正常高和三维坐标值。和传统的高程测量方法相比，GPS高程测量方法能使操作更便捷和节省时间。并且，在国内外专家科研团队的研究探讨下，GPS高程测量技术的精度也有了明显提高，所...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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时间：2023-05-03
