浅谈GPS技术在市政工程测量方面的应用

黄　波杨金明

（1江西省赣西土木工程勘测设计院　江西宜春　336000；2江西省基础测绘院　江西南昌　330209）

浅谈GPS技术在市政工程测量方面的应用

黄波1杨金明2

（1江西省赣西土木工程勘测设计院江西宜春336000；2江西省基础测绘院江西南昌330209）

摘要：GPS技术在市政工程测量中被广泛应用，运用GPS系统的主要优点是可以确保24小时持续地提供三维速度、三维坐标和时间信息等的技术参数，能够有效地提高市政工程测量的精度。阐述了GPS技术的定位方式以及其在市政工程测量工作中的应用。

关键词：GPS技术；市政工程；测量应用

随着社会经济的不断发展，城市化建设的步伐迅速加快，城市越来越注重加强公用设施的建设，与此同时，科学技术的飞速发展也为城市公用设施建设提供了有力的保障。工程的测绘工作在整个施工过程中发挥着至关重要的作用，决定着整个工程的质量，因此在市政工程施工过程中人们越来越重视测绘工作的开展。随着市政工程的发展，传统的测绘工作已经很难适应新形势的要求，运用GPS技术，可以有效弥补传统测绘工作的不足。

1　GPS技术概述

GPS定位是以用户接收天线和GPS卫星之间的距离为观测量，以已知的卫星瞬时坐标为依据，对用户天线对应的位置进行确定。GPS技术的工作原理是以时间差测量距离。应用GPS技术进行测量具有多方面的优势，主要表现为：一是测量的准确度高。GPS技术能够连续地为各类用户提供三维速度、三维位置和时间的信息，并且伴随着GPS技术的不断发展，其准确程度还将会大大提高。二是用途广泛、功能齐全。GPS技术具有广阔的应用空间，可以广泛地运用到各个领域，利用GPS技术不但能够进行导航、测量，而且还可以用来测时和测速。用来测速的精准程度能够达到几十毫微秒。三是可以实时监控，随时定位。运用GPS技术实施导航，不但能够实时地观测到目标的速度和位置，还能够确保目标沿着既定的路线运行，同时还可以实现对运行路线的选择。尤其是在军事方面导航的应用，其重要意义更加地凸显。

2　GPS的定位方式

2.1动态定位

动态定位主要是指在进行定位观测的时候，如果在跟踪GPS卫星的过程中目标上的接收机相对于地球来说是运动的，利用GPS信号接收机实时地测量到运动目标的状态参数。

2.2静态定位

在进行定位观测的时候，如果跟踪GPS卫星的过程中接收机相对于地球来说是静止的，这种定位方式被称作静态定位。静态定位主要有定位的精确度高、多余的观测量大、具有很强的可靠性等特点。

3　GPS在市政工程测量中的应用

3.1GPS在市政电力工程测量中的应用

在市政工程中，电力工程是重要的组成部分之一，占据的位置举足轻重。根据作业的对象不同，可以重点分为施工测量和送电工程测量。电力工程测量具有很多自身的特点：一方面在电力工程中尽管厂区建设面积不大，但是其中各项设施齐全，主要包括运输工程、输变电工程、管线工程等等，同时在电力工程中各项设施相互交叉，不能独立地存在。电力系统是城市建设系统中不可分割的一个组成部分；另一方面在电力工程中要求达到较高的精确程度，尤其是在工程的放样阶段，测量是否准确将会直接地影响到放样工程的质量，并且还会引起以后各项施工的准确度，甚至会影响到整个电力工程的质量。在电力工程测量中运用GPS技术，将大大提高测量的精确程度和工作的效率。

运用GPS技术进行电力工程测量的具体步骤为：

第一步：设计方格网。方格网不但要满足施工放样的需要，还不能影响到将来施工过程中有关道路和建筑的修建，同时还要避免方格网在施工中遭到破坏；传统施工中设计方格网以总的平面图作为依据，以主厂房作为主线的参照物，桩位在总平面图上的位置不能较为直观地反映出来，并且在施工过程中容易受到影响；如果运用计算机辅助设计，同时结合单位的实际情况，就能够合理地对方格网的位置和边长进行策划，并且能够较为直观地观测到方格网的坐标位置.

第二步：在调整桩位时，为防止偏离桩位的位置，在埋没桩位过程中要确定放样方格网点的位置。如果说要实现对方格网网点误差控制在小于正负5的范围之内，在使用全站仪的情况下需要进行反复的调试才能够实现，如果采用GPS技术就很容易实现，在获知方格网的桩位坐标的情况下，将会大大提高确定方格网点位置的准确程度.

第三步：利用GPS中静态测量技术，同时使用全站仪加强对方格网直线度误差的检验，并运用全站仪对部分直线角进行抽查，比较与GPS测量角度的差值确定方格网的精确情况，这样一来将会有效减轻工作人员的劳动强度。

3.2GPS在市政公路测量中的应用

公路的等级越高，对公路测量的要求就会越精确。依据公路测量仪器精确度高低以及测量区域范围的大小，可把公路勘测分为现代公路勘测和传统公路勘测。现代公路勘测主要指利用全站仪、GPS等一些精密测量仪器对公路进行测量。伴随着GPS技术的发展，实时的GPS动态定位技术被应用到公路勘测工作中，大大提高了测量的准确程度，有效地降低了工作人员的劳动量。例如：在洛阳市高层居住区的道路工程施工中，纵横道路共有9条，全长13.8千米，区域内东西向高差5米，南北向高差6米，地形复杂，通视条件差。如果按照传统的测量方法需要5周至7周的时间，但是实际施工过程中运用GPS技术进行测量，仅用了16天的时间就全面完成了测量工作，同时精确度相当地高，大大地提高了工作效率，缩短了工期。

GPS技术在公路测量应用中需要注意以下几点：

（1）通过系统自检各项指标正常之后，才可以输入时段控制信息和有关的测量站；

（2）在天线和测量仪器确认完好后，方可接通电源；

（3）在进行监测时，除了发生故障，不要进行重启或者是关掉电源；

（4）在接收机可以接收数据以后，必须要注意查看卫星号、观测卫星数量、实时定位结果及变化等情况。

4　结束语

GPS定位技术作为一种新的测量技术，其发展的过程也是测量工作不断完善的过程。我们还需要进一步地完善其技术，使其更为广泛地应用到市政工程的各个领域。

参考文献：

［1］胡成良.浅谈市政工程测量中应用GPSRTK的新模式［J］.改革与开放，2009（7）

［2］张隆发，敖学亮，姚芳.GPS在市政工程测量中的应用［J］.科技风，2011（5）

［3］徐苗.GPS在市政工程测量中的应用 ［J］.科技创新与应用，2013（36）