浅析GPS技术在工程测量中的应用

王腾蛟

[摘要]作为21世纪应用最为宽泛的技术之一的GPS 技术有着极其广阔的发展前景。笔者在文中阐述了GPS技术的构成与优点，并总结了GPS技术的适用范围和领域，最后探讨并研究了 GPS 技术在工程测量中需要注意的问题。

[关键词]GPS 技术 应用 注意问题

[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-181-1

当今，经济发展速度越来越快、科学技术发展速度不断加快，工程测绘技术同样运用到了市政道路工程当中。GPS之所以能够频繁地应用到工程测绘中，无非就是因为自身的优点众多且独特。全站仪是之前放样主要运用的设备，而随着GPS技术的发现和技术的日益成熟和发展，全站仪的放样逐渐被GPS技术所取代。GPS技术的运用很好地解决了实时性的问题，依靠实时性优点的存在增加了测量的精准性，提高了效率，把定位从滞后推到了超前，加快了测量的进程和进度。

1 GPS技术简介

在现在的工程测量中，GPS技术的应用有着得天独厚的优势，它在测绘中准确度高，误差很小；观测时间短，应用实践已经证明，随着GPS系统的不断完善和软件的不断更新，目前，20千米以内相对静态定位，仅需15到20分钟，快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15千米以内时，流动站观测时间只需1到2分钟，然后可随时定位，每站只观测几秒钟；测站间无需通视，只需测站上空开阔即可，因此可节省大量的造标费用，使得选点工作甚为灵活，也可省去经典大地网中的传算点；因此，GPS技术得到了相关人员的追捧和喜爱，应用的领域十分广泛。GPS技术随着不断的发展和完善，已经在导航定位领域取得了显著的成就。

2 GPS技术在工程测量中的应用

2.1适用的工程

GPS技术已经被应用到众多领域和行业，而在这其中工程测绘行业居多。尤其是我国的都江堰的改进工程和三门峡防洪工程都很好、很巧妙地运用到了这项技术。对于流动站的接收机来说，便利了接收观察数据，来自基准站的信息同样不会流失，还可以还能快速地把差分观测值处理到位，那么最后，来自基准站和流动站的基线向量就自然而然地被计算出来了。我国的水利工程也有一大部分运用到了GPS技术，布置网格作业、非静态测量、外部作业测量三方面主要包括在内。

2.2适用于哪些测量工作

（1）控制测量。施工过程中最为重要的部分就是实际建设与过程管理两个方面，而作为这二者的基础的工程控制网更是引起了高度的重视，从某种程度上来讲，工程控制网的精确度与形状规格对工程项目的施工质量起着决定性的作用，并且与工程项目的类型、大小有着不可分割的关系。边角网是较为常用，也是较为实用的方法。不同规模大小的工程施工项目对工程控制网的要求是不同的，建筑工程的规模大，工程控制网的覆盖面积就大，对精确度和点位的要求也就相应的严格，此时，建立工程控制网经常采用 RTK 定位的方法。建立工程控制网如果采用 GPS 定位的方法则可以在最大程度上扩大点位的选择范围，缩短作业时间，提高测量的精准性，减少工程的施工成本，从而增加利润，实现经济效益和社会效益。

（2）施工放样。采用 RTK技术进行放样，标定点位，是坐标的直接标定，不象常规放样那样，需要后视方向、用解析法标定，因而简捷易行。对于一些面积庞大的工程，若用全站仪施工测量放样，一台全站仪必须至少配备三至四人，两台全站仪就是七至八人。而用 GPS 接收机放样，若用两台动态机 RTK放样只需两人（一人一台） 即可。

（3）野外碎部测量。采用 GPSRTK进行野外碎部点采集时，只需单人操作。例如，在电脑上把路线坐标数据算好，不用打印出来，把电脑计算的数据复制到手博里，这样可以大大提高放样效率，减少由于手工输入坐标易出错的毛病，当然，想把电脑数据复制粘贴到手薄必须现在电脑按一个手薄连接电脑的软件。“跑尺”人员知道所测地形，真正做到了所测即所看。

3应用GPS 测量应注意的几个问题

3.1流动站的设置

首先需要确立一个基准站，而基准站需设立在一个固定的点之上，再把GPS接收机安装在基准站之上，依据GPS观测在视线范围内的卫星，利用无线机械设备进行对信息的传输，结合二者最终使流动站接受到所有有效地数据和信息。这里面引用到了流动站这个概念，其作用主要是作为中间的过滤和中继环节传递信息，不但可以接受，还可以传输。

3.2控制点的选择

GPS测量是如果想要得到点位坐标，必须借助卫星发射的信号，再进行进一步的数据处理，所以，点位坐标的精准性是否足够高在很大程度上受到接受信号的影响。针对这种情况，以下几点是笔者认为在选择测量点位时需要高度注意的问题：反射波较强的区域不宜与选择的点位过于接近，例如谷地、裸露的地表等，此外，辐射源很容易影响到对信号的接收，所以同样应该远离电视信号接收器、电线杆等。为了降低地面的发射信号，接收机天线应该设置抑径板。测量结果之所以会产生误差，还不能忽略了另一个因素，那就是接收机天线相位中心相对测量点位中心位置出现偏差，所以，在进行控制点的选择的时候，定位一定要仔细，仔细点才有可能降低误差出现的可能性，最终保障测量的精准度。

3.3 GPS网的布设

GPS 布网工作的程序：盘山公路、弯曲的隧道和湿地工程等呈现网状或线状的成片测绘工程，一般要运用边连式和点连式连成三角形，这其中利用了三角形具有稳定性的几何原理。然而还存在网状面积较大或线状长度较长的情况，这样就必须采用其他的方法，边连式和网连式最为常用和实用，通过增强几何效果来提高GPS定位和控制的精准度和适合性。

4结束语

虽然GPS在我国的应用已经十分的普遍，并且自身具有众多的优点，但是其在实际应用中仍然存在不少的缺陷，最主要的就是与常规的测量方式相比，二者的测量结果不尽相同，并且规格不同的GPS测量仪的测量结果是有误差的，误差或大或小。鉴于此，笔者认为对GPS测绘技术的研究和改进有待进一步的深入，最终达到提高工程测量测绘技术水平的目的。

参考文献

[1]李哲，高立，乔辉.GPS PPK 技术在测量外业中的应用探讨[J].测绘与空间地理信息，2012（05）.

[2]谷大勇.数字化技术在工程测量中的应用[J].硅谷，2008（14）.