浅谈GPS技术在工程测量中的应用

高坚

摘 要： GPS技术具有许多优势，包括高效，高精度和操作简单等，它被广泛应用于测绘工作中，测绘工作效率有了很大的提高。当前，如果在测绘工作中仅仅依赖人力和机械的话已经不能满足行业发展的要求，同时，还面临着需要大量测绘人员和耗费大量设备的情况，即使这样，测绘结果依然存在不准确和测绘精度低等问题发生。

关键词： GPS技术;工程测量;应用

【中图分类号】P228.47     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）13-0037-01

由于施工现场条件的复杂性，路桥工程施工容易受到外界环境的影响，导致路桥工程质量和施工效率得不到保障。因此，人们要加强对路桥工程的测量和监管，提升工程的施工效率和质量。作为一项准确性高、适用性强、不受环境影响的信息新技术，GPS技术能够辅助完成工程的测量和监察工作，降低人力、物力的浪费，提高工程的社会效益和经济利益。

1 GPS技术的概念

GPS技术是一项通过卫星进行定位的全球定位技术，能够运用在工程测量中，为其提供准确的测量数据，同时减少外界环境对测量结果的影响，进一步提高测量数据的精确性和可靠性。GPS技术主要由三部分组成，即空间部分（GPS星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接收机）。人们可以利用GPS技术对工程现场进行全天候、全地形的测量，提高路桥测量结果的准确性，最终强化工程质量管理。

2 GPS技术在工程测量领域对比传统测量方式的优势

随着GPS测量技术的不断发展，部分传统测量的作业模式逐渐被GPS测量技术取代，相比传统的测量模式GPS测量具有很多优势。

2.1 控制测量方面定位的精度高、布网灵活、精度分布均匀。传统测量对于控制网的建立主要依赖于边角测量，长距离大范围测量时对网形、观测时间、距离等条件限制较多。而采用GPS进行布网，可以不考虑网形、观测位置等因素，点位布控较为灵活，GPS接受卫星信号，直接测量三维坐标，测量精度高，可以达到0.1～0.0lppm。在大范围高精度控制网测量方面，GPS技术基本上已经取代了传统测量方法，成为高等级控制网的主要测量方式。

2.2 受自然因素影响较小，无需通视。传统测量主要依赖于光学仪器，测量时，对观测环境要求较高，当有障碍物遮挡、天气不好、温度不适宜时，测量效率、精度均会大为影响;而GPS测量可以不受障碍物的影响，无需两点通视，对光学环境要求较低，只要卫星信号好，理论上可以随时进行测量。

2.3 作业效率高、操作简便、自动程度高，对外业测量人员技能要求较低、经济效益好。传统测量大都需要两人以上才能开展作业，且对观测员的观测水平要求较高，作業的设备较多，作业效率不高，劳动强度大;而GPS一经出现，便改变了作业模式，尤其是网络RTK技术的出现，单人也可以作业，而且仪器操作简单，作业人员进行简单的培训，即可上岗操作，作业效率有较大提高，经济优势明显。

2.4 可以连续全天候全自动化测量。在特殊的测量领域，如大桥大坝监测、地震滑坡等灾害监测预警方面，传统测量基本无法进行，而GPS可以配合通讯传输技术、数据处理终端等设备建立一个完备的监测，可以长时间持续监测，监测成果通过数据处理终端随时绘制变化曲线，为监测体安全决策提供依据。

3 GPS技术在工程测量中的应用

3.1 在公路测量中的应用。现在公路设计可以实现CAD化，利用具有一定功能的软件实现地面数字化测量。在公路测量设计中实现内外产业一体化，对于促进道路发展起着非常重要的作用，但同时也是制约道路设计进步的因素。在公路设计的过程中，一般的测量方法增加了许多工作量，导致工作的效率变低，从而使设计的周期不断延长。如果利用GPS技术进行道路的测量，不仅可以支持快速静态的方法，同时还可以在公路设计的周边建立全面控制测量，为接下来的勘测任务提供了基础的保障。在公路进行施工过程中，通过GPS技术建立施工控制网，以此来保证隧道和桥梁质量，在公路建设的过程中，也可以利用GPS技术，从而大大的提高工作的效率和社会的效益。

3.2 GPS技术在城市测量中的应用。通过对城市工程的调查发现，地形、地籍、房地产等因素会影响着工程测量的准确度。要测量首先要进行大地测量，大地的测量为工程测量提供了可靠的测量和控制点。也为工程测量提供基础设施数据等相关信息。然后结合实测数据和GPS测量所得的数据进行相互结合，形成了城市建设规划的控制网和工程控制网。其中该网中包括成图测量以及工程测量的结果等。最后通过利用GPS技术进行城市测量时要严格遵循相关规定和设计技术，结合卫星在城市上空运行的时间，制定科学合理的城市测量计划方案。GPS技术在城市测量的工作仍属于初步进行应用的过程，在城市测量工作中要充分的运用GPS测量技术，从而极大的发挥出工程测量工作的效率和精密度。

3.3 GPS技术在桥梁、隧道工程测绘中的应用。随着交通运输的不断发展，隧道和桥梁工程也随之变得越来越多。但由于隧道和桥梁工程本身具有比较复杂的特点，导致在工程测量中会出现一些误差。而且传统的测量技术有限，不仅受到外部因素的干扰，而且还不能保证测量的工作量和时间。所以导致测量的准确度通常比较低。因为通过传统的测量方法很难形成有效的测量，所以运用GPS测量技术可以有效的减少一些误差。GPS测量技术受到外部因素的干扰相对比较少，精准度高。在桥梁和隧道工程的测量中具有很好的应用优势，所以可以有效的降低成本提高施工的进度和工程测量中的准确度。

4 GPS技术缺点

虽然GPS技术相比传统测量优势较为明显，但无法完全取代传统测量。GPS技术完全依赖于卫星信号和现代通讯技术，在高大建筑物及树木遮挡下面无法进行有效测量。在有强信号发射源附近，信号容易受干扰、大面积水域边上受多路径效应的影响，无法进行测量或是测量结果不可靠;在房屋测量或地籍测量方面，基本上还依赖于传统测量。GPS在高程测量方面，精度还有待提高，在高程精度要求较高的测量中还必须采用传统的水准测量技术，GPS高程测量还无法达到精度要求。

5 结束语

综上所述，GPS技术作为工程测量中比较重要的测量方式，已被广泛地应用于各种工程中。在工程测量中GPS技术与传统的测量相比，它具有不受外界环境影响、测量程度高、操作简单、工作效率高等优势。因此受到社会各界的广泛关注。本文主要是对现阶段GPS在工程测量中的现状以及GPS测量技术的特点进行分析，通过在公路测量中的应用GPS技术、在城市测量中的应用、GPS技术在桥梁、隧道工程测绘中的应用发现GPS技术在现代工程建设中起着重要的作用，具有无限的潜力和广袤的发展前景。

参考文献

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[2] 程奥波，迟令军.GPS技术在工程测量中的应用研究[J].河南科技，2020（11）：70-71.