摘 要:GPS测量技术具有高精度、时间短、全天候、操作简单等特点,在诸多工程测量中有着中重要作用。在机场施工及扩建工程中GPS发挥着不可替代的作用。该文将结合GPS系统原理及特点进行分析,并结合某机场工程建设实例对GPS控制测量展开具体分析。旨在通过该文论述促进GPS技术在机场工程控制测量中更有效应用。 
关键词:GPS 机场 控制测量 
  GPS技术具有高度自动化和高精度定位优势,在各工程测量有着重要作用。GPS控制测量技术能够提供精准的三维坐标,并能实现自动化监测,无需进行监测站联络。GPS技术凭借不可替代优势在机场工程测量中发挥着不可替代的作用。该文将以GPS系统原理及特点为切入点,着重分析GPS技术在机场控制测量中的应用。旨在通过本文理论分析促进GPS技术更好应用。 
  1 GPS系统 
  GPS系统即全球定位系统,是一种高精度、高效率的导航定位系统。GPS系统主要有三个部分组成:(1)空间部分。这一部分主要是24颗卫星构成的空间部分,21颗为导航卫星,3颗为备用卫星。24颗卫星分布在55 °倾角轨道上围绕地球运行。24颗卫星运行周期为11h58 min,高度在20 km到200 km之间。(2)控制部分。GPS控制部分主要是指地面监控站部分,包括1个主控站,5个监测站,3个注入站。主控站主要负责对GPS获得数据进行计算,以获得各项参数,并传给注入站,注入站再对主控站传来数据存储到存储器中。(3)用户部分。GPS用户部分通过GPS接收机对数据接收,通过计算机处理软件对数据处理,得到所需信息。 
  GPS系统定位原理主要是依据测量中的距离交会定点实现。如下图1所示,设置3颗(或3颗以上)卫星,设置GPS接收机天线,同时接收卫星S1、卫星S2、卫星S3发出的信号。在完成数据计算和处理后,得出GPS接收机坐标(y,z)。 
  2 GPS技术特征 
  在进行GPS测量过程中,与常规测量内容与形式相比较,其具有十分明显的特点。 
  2.1 测量精度方面 
  GPS观测能够提供的精度相对更高于常规测量内容,尤其是在50 km范围内的基线位置,GPS测量形成的相对定位精度能够达到12×10-6,相对于此,GPS测量满足100~500 km条件的基线则能够达到10-6-10-7。 
  2.2 GPS测量站点不存在通视情况 
  该测量站建设并不需要形成通视,只要根据实际的需求进行定位就能够选定具体的工作点,这样能够提升工作效率。 
  2.3 GPS测量观测时问短 
  由于GPS测量相关技术在发展过程中不断更新换代,软件开发层次不断提升,在开展具体测量工作过程中,需要根据实际情况进行具体测量。不通观测站点的测量时间往往达到30~40 min之间。测量的方法主要采用的是静态定位法。这个过程中所产生的时间相对较短,动态能够达到的相对定位也只是需要短短几秒钟。 
  2.4 仪器操作方面 
  当前社会科技发展过程中,GPS接受装置自动化的程度与水平越来越高,智能化的操作方式令观测人员可以对天线高以及开机的参数设定。 
  2.5 全天候作业 
  GPS测量所提供的卫星数量越大,分布情况良好,就能够确保在任何时间与地点上进行连续的观测,且同样不会受到天气因素的影响。 
  3 GPS控制测量在机场中的运用 
  以斯里兰卡汉班托塔机场工程为例,在机场测量中主要采用GPS控制技术,选择4台GPS测量接受机进行同步测量工作,并及时记录观测数据。 
  3.1 GPS测量控制网精度影响因素与主要办法 
  对GPS控制网精度产生影响的要素包括几个方面的内容:广播星历误差以及精密星历误差,除此之外还包括卫星钟误差以及地球自转因素的影响,另外,还包括相对论效应以及电离层折射等情况也会对GPS测量控制网产生影响。 
  为了能够进一步满足机场工程建设与测量方面的精度要去,需要针对能够影响精度的相关因素采取必要的措施,具体包括:增加观测时常与段数,选择多套GPS接收机完成观测同步进行,确保观测数据真实可靠,采用相对静态进行定位,保证天线以及测点的准确定位。除此之外,为能够降低路径误差观测点的选定还需要被设置在低反射特性的物体环境周围,并在此基础上还可提升天线高度。 
  3.2 网形选择 
  基于GPS网点控制系统可以避过通视且网本身精度受观测卫星以及布设影响。可形成星形链接、点链式、边链式以及网链式等。如图2。 
  星形网的几何图形简单,直接观测边之间不构成任何闭合图形,所以检查和发现粗差的能力较差。这种图形广泛应用于精度较低的工程测量、边界测量、地籍测量和地形测图等。点连式布网所构成的图形几何强度较弱,没有或极少有非同步图形闭合条件,一般在作业中不单独使用。边连式布网有较多的重复基线和独立环,有较强的几何强度。网连式作业需要4台以上的接收机,采用这种布网方式所测设的GPS网具有较强的图形强度和较高的可靠性,但作业效率低,花费的经费和时间较多,一般仅适用于要求精度较高的控制网测量。 
  4 结语 
  GPS系统不断发展完善,为各工程测量带来关键作用。随着GPS定位更加精准、传播速度更快,该技术在机场测量、航空测量以及海洋测量等领域中应用更加广泛。随着我国技术的不断发展和突破,GPS技术将更加创新和完善,在机场扩建工程中打破除传统测量束缚,有效提升测量质量和工作效率,为机场工程建设做出积极贡献,同时工程建设企业带来更多经济效益。 
  参考文献 
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