中国水利水电第七工程局有限公司
摘要：由于青藏高原特殊的地理和自然环境，这种环境下的GPS测量比内陆的GPS测量要复杂得多，其测量精度也受到各种因素的制约。因此，要采取相应的措施，以确保测量结果的准确性和保证测量质量。
关键词：青藏高原；测量精度；技术措施
作为地球上的第三极，青藏高原具有高海拔、变温、长冻结期、无常风等特点，更有闪电，大雨和降雪等气象。青藏高原上空气稀薄，气压极低，恶劣的自然环境将对测量工作产生很大的影响，这直接影响测量结果的准确性。这种恶劣的自然环境对地球物理剖面测量提出了新的要求。我们必须充分认识青藏高原气候的特殊性，在青藏高原上要采取相应措施来确保测量的准确性。
1GPS测量产生误差的原因
（1）卫星时钟的时钟差
在GPS测量过程中，要计算信号与接收设备之间的距离，并根据信号传播时间乘以速度来计算距离。由于时钟有一定的误差，使用率很高，导致原子钟的准确度不能达到同步，此错误实际上会反映实际距离。卫星和接收器的时间差为1s，实际反应距离为3000m。校正后将得到大大改善，可以产生误差，如果控制在6m以内影响不是很大。
（2）卫星星历的误差
根据卫星星历确定的卫星空间位置与卫星的实际位置并不完全相同，两者之间一定有误差。在运动过程中，卫星会受到各种影响，而这些影响很难在监测站确定。当卫星轨道不准确时，人们无法得知，并且不会做出相应的改变，这将使人们根据卫星星历计算的数据不准确，因而卫星提供的数据存在于卫星星历计算的数据和实际数据之间。
（3）信号传播产生的误差
信号传播引起的误差可分为三个点，即电离层产生的误差，多个路径产生的误差，以及对流层产生的误差。电离层将对卫星信号的传播路径做出一定的改变，这将导致信号传播延迟等，而这种变化将对实际情况产生一定的影响；多径的影响是测量误差中非常严重的误差，在实际应用中，接收设备不仅接收来自卫星的直接信号，接收信号还包括一些周围信号，由此原始信号的改变，在测量中存在大的误差，一般误差控制在15米以内。这种信号出现的概率不是很大，但其产生与监测站周围的环境有一定的关系，其中水域，信号塔，雷达站等影响因素都是可能存在的，并且具有不同的表达形式；对流层会使得全球定位系统的卫星信号发生折射改变传播路径，使其传播延迟，导致误差产生。
（4）接收设备产生的错误
接收设备产生的错误主要包括时钟错误、位置错误等。这些错误通常是由工作原因引起的，这些错误会导致实际情况出现某些偏差，以导致测量结果出错。但在现实生活中，通过检查和测量设备以确保整个过程符合标准，可以避免这些错误。接收器时钟差异将影响测量结果，接收信号的频率、方向和高度都将影响距离误差。
2加强应用GPS技术测量高程的精度控制的有效措施
2.1提高GPS接收仪的精度
当使用GPS测量技术进行测量时，GPS接收器接收的卫星信号质量与控制测量的准确性直接相关。如果GPS接收器对卫星信号不敏感，则元件损坏，或其精度低，很容易导致测量偏差，特别是在现场测量，恶劣天气，复杂地质条件和磁场干扰可能引起干扰。因此在条件允许的情况下，应选择高精度GPS接收器进行GPS控制测量。
2.2正确量取天线高
天线高测量的测量误差是GPS高程严重误差的主要原因。因此，在实际测量中，应特别注意天线的高测量。在实际测量中，天线高度控制由天线倾斜高度决定。
具体地，在天线盘的三个方向（间隔120°）上测量天线高度，并根据测量结果调整天线，以确保天线高度之间的差值为3mm，最后以平均值为需求。
需注意的是，因为在实施野外测量过程中可能会用到不同类型的天线，这就需要测量人员关注中心高度，因为中心高度会随着天线类型的变化而变化。
2.3加强高程控制点布设
高程起点的准确性将直接影响后续高程值的计算。因此，相关人员应加强控制点的布局，最终达到提高起点精度的目的。
此外，已知高程点的分布也极大地影响了高程的测量精度。在进行高程拟合时，通常需要设置6个以上的已知高程点，并且需要在整个控制测量网络中均匀分布。如果遇到大面积的测量区域或复杂的地形，作为山区，需要增加已知高程点的密度，或划分测试区域，建立拟合模型。可以进一步提高高程拟合的精度。
2.4合理选择高程拟合模型
数学表面构件法是高程拟合中常用的方法，该方法不仅可以有效保证GPS测点计算的科学性和可靠性，而且可以准确计算出未知点的法向高度。
目前，最常用的高程拟合模型是二次曲面拟合法，平面拟合法和应用样条。在实际测量工作中，有必要根据具体的观测环境和观测要求选择合适的高程拟合模型，其中，二次曲面拟合法误差最小，因此是最广泛使用的拟合方法。
2.5修正电离层误差
卫星信号是一种电磁波。当它们通过大气电离层时，通常会发生折射和反射。此外，其他干扰因素的影响最终将导致GPS接收器接收的卫星信号的偏差。因此，需要进行修正，有两种具体的修正方法：
1）同步观测
利用距离不超过20km的2个观测站同时进行同一测量点的测量工作，然后以二者的观测差值为依据进行电离层测量精度的计算，进而能够对测量数据进行校正。
2）多频观测
该方法涉及使用不同频率执行多次测量，对测量的伪距测量值执行折射率差计算，获得折射校正值并校正GPS测量结果。
2.6避免不良天气的干扰
一般情况下，恶劣的天气将导致大气中的强对流天气，这将对通过当前层的信号产生更大的影响，这将影响GPS接收器的信号接收工作，从而导致高程误差。因此，在实际测量工作中，工作人员需要避免在恶劣天气下进行GPS控制测量，以确保高程精度。
2.7测量基站与测量点的选择
一般而言，GPS站的选择没有明确的可见性要求，但选择天文台是科学和合理的。
例如，由于地形复杂，地下材料密度不可接受，这导致了在该区域的大部分区域存在磁场，这会严重影响GPS接收机对卫星信号的接收。因此，在实际测量中，要选择合适的测量区域，并且必须保证测量的准确性。科学的基准位置的选择，能够确保工程测量的质量。
2.8加强接收机的检测
使用先进的仪器对准确性有很大影响，使用GPS测量仪器时，首先应熟悉各种机械操作，并在测量各种机器前进行简单检查，以使仪器保持良好的性能并正常工作。接收器的硬件是在集成方向上开发的，一些新的接收器可以根据用户的需要设计相应的模式。在数据库应用程序中，它一直朝着智能化的方向发展，由于用途不同，用户接收器改进已经看到了各种趋势，使得GPS更加方便和准确。对于接收器的研发都是基于员工对仪器的熟悉和准确的操作的基础上的，这样可以最大化减少操作错误并解决接收器检测带来的错误。
结语
在青藏高原的高海拔地区，地球曲率和大气折射率对测量精度的影响不容忽视，特别是当地球物理剖面较长时，校正影响可以保证地球物理剖面的测地精度，并为随后的地球物理勘探提供高精度。大地测量数据的使用在高海拔和高寒地区，测量仪器的电池功率非常快。仪器工作在低功耗状态，影响数据传输和测量精度，该仪器具有防寒保护功能，电池在高海拔和高寒地区更为重要。
在GPS测量之前，选择控制点，外部条件必须满足现场观测要求；在GPS测量放样过程中，进行重新测试以确保放样的准确性。在高海拔、高寒、通信条件困难等恶劣的自然环境中，先进准确的GPS测量技术可以保证地球物理剖面的测量精度。
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