GPS测量在城市与工程测量中的应用研究

摘 要：随着科学技术的发展以及城市建设需求的扩大，测量技术也得到了不断的更新和发展。其中GPS定位技术也被运用到了测量行业中，这就使得传统的测量模式发生重要变化，进而有效的提高了测量的工作效率以及测量的精准性。

关键词：GPS测量；工程测量；应用

1 GPS测量的技术原理

GPS技术主要是通过导航卫星来确定目标的坐标，进而通过对地图坐标来确定目标的具体位置，以高速运转的卫星的瞬间位置当作起算的数据，使用空间距离后方交汇的方法，明确待测点的准确位置。在这个系统中，接收装置以无限电信号来测量距离，是一种高轨道和精密定位的观测方法。GPS定位系统是全球三大定位系统中运用较为广泛的系统，现如今，测量专业也使用GPS技术来进行测量作业。GPS卫星定位具有多功能、高效便捷以及极高的精确性等特征的定位技术，在城市测量以及工程测量当中受到了人们的青睐，因此也获得了良好的经济效益和社会效益。

2 GPS在城市与工程测量中的作业方法

2.1对于城市的整体规划和建设而言，城市的测量是其中一个重要的组成部分。其中涉及到的就是城市的控制网，通过控制网的信息为城市市政建设、地籍测量以及工程测量提供最为基本的参考数据和资料。随着我国经济的的不断发展以及城市建设的逐步扩大，GPS技术的应用为我国城市控制网的建设奠定了基础，同时也是技术的保障。其中城市GPS控制网所使用的布网方法和设计要求主要包括：（1）基本原则和要求。在控制网设计时应当考虑的是技术要先进合理，质量要符合实际需求，经济效益要合理并且能保障使用的长期性。主要就是能够尽量的满足城市未来发展的整体规划以及持续发展的理念。（2）坐标系统的选择。坐标的选择是城市测量的重要步骤，在具体操作过程当中，将已有的GPS测量数据运用到城市测量中时，我们所采用的具体数据以及转换参数的求定方法要尽量的满足城市规划的要求。（3）点位的布置。点位的布置要疏密有度，对于城市的重点项目或者重点工程开发建设地区应当适当的紧密，所采用的控制边长可调整到两千米左右，对于其他项目可以适当扩大边长，并且还需符合旧的点位要求，尽量利用已有的标石。（4）约束点的选择。在选择约束点时，一方面要考虑控制网与国家点的关系，宁一方面对于GPS成果与地方网成果的转换要有一个准确率较高的转换参数，在控制点选择上可以均匀的布置3到6个约束点。通过自有网平差计算依据以及实测的结果来固定某一个点的具体坐标和其中某一边的方位。（5）确立GPS正高。主要的方法是通过联测的方法，要想得到各个部分的GPS点位的正高，就必须对控制网中的点位进行四等水准以上的联测，且联测点要保持均匀分布，一般点位数是5到10为佳。对于山地城市而言，就需要根据各地的地貌特征来进行加密水准联测。

2.2在GPS选点上要通过现场的情况而定，一方面要符合设计要求，另一方面是要根据测量地的具体地理情况来选择点位。其中主要的要求包括：1、点位所处位置要交通便捷，使得所选点易于埋设以及便于保护的位置。2、点位要在开阔的地方，在十五度的高度角所视范围内不能有障碍物，确保测量不受到遮挡物的影响。3、避免点位附近有较大功率无线电的发展装置，主要范围控制在半径200米以外，进而避免仪器在测量过程中受到电磁干扰。4、要确保常规加密测量使用上要方便，主要是保障各点之间能够通视。

3 GPS数据处理的要求

3.1在质量控制与基线解算的关系，要想取得准确的测量结果，就必须做好预处理工作，这是提高GPS网基线解算精度的关键环节。一是要进行复测，通过不断的进行检验进而减少误差，以保障测量整体质量。二是GPS网平差要减小，运用二维约束平差和三维无约束平差，进一步确保使得测量数据内部符合精度。三是进行城市GPS控制网的精度分析，主要方法是根据各个城市不同的三维自由网平差的精度来进行分析，通过联合平差后成果精度分析，运用已有的成果，并且对已知点进行复测，确保已知点能使用，进而确保精准度分析正确。

4 结束语

随着科学技术的不断发展，在测量专业上也充分的使用到了科学技术，GPS定位技术在城市工程测量中功不可没，通过建立城市的控制网，一方面能够确保测量的精准度，更好的提高工作效率，另一方面也解决了在常规的测量当中无法解决的许多问题。但是，对于GPS技术而言，其自身的成本也较高，使用的技术要求也较高。并且在使用过程中要想得到更为准确的测量结果需要通过多次测量减小误差的方式，还要有一个比较完善的组织协调工作，在提高测量质量的同时也要考虑工作效率，进而提高经济效益和社会效益。

参考文献

[1]刘明学. GPS高程转换在公路高程控制测量中的应用研究[D].长安大学，2012.

[2]周平红. GPS高程在市政工程测量中的应用研究[D].广东工业大学，2013.

[3]居向明. GPS在路桥工程测量中的应用[D].中国人民解放军信息工程大学，2003.

[4]江胜月. 城市管线设施测量定位方法研究[D].湖北大学，2012.

作者简介

万琦（1982-），男，江苏宜兴，本科，助理工程师。