试论如何提高GPS测量精度

近年来，时代在突飞猛进的发展中，对于地形测量来说，在当今社会中占有重要的地位，无论对于城市还是农村，都离不开大量的地形测量工作，而且其还在继续地更新、发展和完善当中，这样一来，就使得一些之前的地形测量项目的技术和管理理念稍感落后，需要不断更新自身理念，从而与其的迅猛发展保持一致。当诸多地形测量都在逐渐引起人们的注意的时候，诸多学者和专家也对其开始关注，在这个过程中，如何提高GPS测量精度在地形测量上的应用也成为了诸多研究学家的关注热点。

1 GPS测量精度误差的主要原因分析

1.1 电离层的信号传播延迟

电离层是引起信号传播延迟的重要原因，其具体是由于沿用卫星与用户接收机之间的相互作用而引起的，两者在视线方向所显示的电子密度互有不同。当两者的视线关系出现垂直情况的时候，其延迟方面在白天多能表现为15m，在夜晚也有3m以上。当两者的视线关系呈现底仰视角度时，其在白天的延迟可以达到45m，在夜间的延迟可以达到9m。若遇到特殊的情况，其延迟方面则更为突出。在实际的操作中可以使用双拼GPS接收器来进行观察，在电离层干扰严重的区域不建议使用这种设备，例如赤道或极低等相关位置，否则所检测到的结果将偏离事实。

1.2 对流层的信号传播延迟

对流层也在某种程度上影响信号的传播，这是因为电磁波信号具有一定的特殊性，在通过对流层的时候传播的速度与真空状况下存在着很大的出入，该过程具体的延迟程度与对流层的性质有关。根据对流层的情况，可以将其分为干湿两大种大气分量，每种都对应着不同的影响效果。在其视线方向呈现低仰角状态时，延迟通常为20米左右。在整个大气结构上，干大气分量通常达到八九成，需要采用相关的模型进行纠正。大气分量的有关数值一般不大，但在维度与高度的变化过程中，会有所改变。那些维度与高度都高的情况下，它的变化也是否明显，会随着时间快速改变。在实际操作中，很难以把握空气的干湿度，无法实现准确的预测。所以，在针对这方面的实际检测过程中，都是干湿气两种结为一体的数据结果，其有效性难以得到准确的判定。电流层与电离层延迟则不是这种情况，其影响因素多为天顶方向。这些造成延迟的要素之间都有一定的关联，所以采用长或短基线测量，都能够有效地避免干扰，从而获得相对准确的结果。

1.3 多路径误差

在GPS信号传播的实际过程中，很有可能出现信号在遇到其他物体时反射到GPS接收天线上的情况，这种情况也就是常说的多路径误差的产生过程。该误差的大小一般取决于反射波自身的强弱情况与用户接收器的抗反射波性能。用户在使用的过程中也可以对接收器进行一定操作，从而减少这种误差，比如将天线加设半径达到0.4m的仰径板，并将其调高1-2米。除此之外，用户还应该明确当接收机的天线与周边水平面呈现垂直角度时，会出现镜反射，在使用的过程中应避免这种情况。

1.4 周跳

这一情况的另一种说法是失周。在使用GPS进行精密定位的过程中，相关的观测值都属于相位观测者，这种观测值指的是接收机的自身的震荡与卫星载波之间存在着一定的差额。在现实的检测过程中，相关的结果中只涵盖那些不到一周的小数。这种情况产生的原因大多是GPS接收机的质量因素和外部其他相关的因素造成的。在对设备进行动态测量的过程中，载体移动速度可能过快，天线也有可能倾斜，这都是影响测试结果的外部因素。由于其他方面因素的干扰，接收机有时候难以收到信号，造成信号丢失，或者接收机收到信号但是存在故障，难以顺利解读信号，这些都是GPS接收机本身存在的问题所造成的。工作人员在实际应用的过程中，就重点关注这些差额产生因素，尽量减少这种误差对测试结果的影响。

2 提高GPS测量精度的相关措施

(1)很多操作人员在运用GPS相关设备进行工作的时候，都会对该设备进行相应的准确度测试。通常会对已知点的坐标进一步分析与研究，确保各个已知点在坐标数据上保持准确性，这样做能够加强GPS的精确度。具体的检验过程可以按照如下程序进行操作:一是操作人员要认真核对已有的数据与资料;二是借助更精确的设备，如测距仪等，对已知点进行核算;三是对已知点进行分组计算，找出精度最高的已知点。

(2)针对那些精度要求高的项目，在进行GPS内部的检测过程中，可以在网内设置一级光电测距导线，利用该导线的闭合坐标进行精度检测。这种检测方法不仅能够获得GPS的控制精度结果，还能够得到已知点的精度情况。

(3)利用GPS技术进行城市测量工作具有多方面优势，其精度与准确度都非常高，对于测量位置的要求相对较低，给工作人员提供了很大方便。相关工作人员应具备专业的GPS测量技术，能够针对观测所得的数据进行准确度与精度方面的判断。因为每一失误都有可能造成观测成果和内业计算成果的错误，造成返工或不可弥补的损失。

(4)工作人员在室外进行施工时，当温度低于零下的时候，要对设备进行预热。这样能避免测试的结果因设备温度过低而产生一定误差，确保测试结果的准确性。

3 结束语

综上所述，对于如何提高GPS测量精度在地形测量上的应用来说，GPS测量误差的主要原因以及提高GPS测量精度的相关措施等的关系是紧密相连且不可分割的，而就目前来说，因为各类原因的存在，GPS测量技术在地形测量上的应用还存在不少问题，这是地形测量随着社会经济不断进步的必然产物，也是顺应时代发展的必然选择。而充分的将GPS测量技术在地形测量上的应用发挥出来是一项有着一定难度的工作，这离不开社会各界的大力支持，也离不开地形测量中健全而完善的测量精度管理体系，而在这个过程中，GPS测量技术在地形测量上的应用观念的及时转变更是离不开的。

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