工程测量中GPS测量技术的运用

刘兴胜

摘  要：GPS测量技术是工程测量的关键技术方法之一，能够让工程测量中更加准确，是当前广泛使用的一种新型技术。为了提升工程测量质量，文章通过分析GPS测量技术的各项特性，阐述了其在工程测量中的一些具体使用措施，以期能够促进建筑行业的可持续发展。

关键词：工程测量;GPS测量技术;运用

中图分类号：P228.4        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）32-0160-02

Abstract： GPS survey technology is one of the key technical methods of engineering survey， which can make engineering survey more accurate， and is a new technology widely used at present. In order to improve the quality of engineering survey， this paper analyzes the characteristics of GPS survey technology， and expounds some specific measures to use it in engineering survey， in order to promote the sustainable development of the construction industry.

Keywords： engineering survey; application of GPS; survey technology

進入新时代以来，随着互联网和信息化手段的不断发展，我国技术水平得到了不断提升，在社会各个领域中，越来越多的科学技术被广泛应用。尤其是作为一种先进的科学技术产物，GPS技术的出现与持续发展，在民用领域中的运用也变得越来越普遍与广泛。并且GPS测量技术具有测量成本低廉、测量精度高、便于操作等优点，在工程测量方面，发挥着非常关键的影响和作用。本文主要对工程测量中GPS测量技术的运用进行了研究。

1 GPS测量技术综述

GPS测量技术主要是针对某一具体特定地区，依赖于人造地球卫星来实现实时监控的。目前，GPS技术已经渗透到了隧道变通、大坝实时监测等，并在这些高精度、高密度要求工程中得到了广泛的运用。同时，我国还设立了高精密工程控制网，广泛地使用了对GPS定位技术，实现了各项高精密要求的测量工程工作。GPS测量技术是一种建立在信息技术基础下的新型测量手段。传统的工程测量工作中，测量工作是由人工完成的，耗费的时间比较长，测量方法也难以确保数据的准确性。而GPS测量技术是通过设备来接收测量卫星传输的数据，主要包括地面控制、空间星座、用户设备三个测量系统，并且为了获得准确的计算结果，GPS技术还能科学合理地对这些收集、整理和统计后的数据进行分析。同时在测量的时候，利用GPS测量技术的相关设备，可以实现数据和信息的自动化控制。

2 GPS测量技术在工程测量中的优势

GPS测量技术准确性高、测量时间短、定位精度高，相对于传统的测量方式来说，在工程测量中具有非常明显的优势。

一方面，在测量过程中，GPS测量技术数据更加准确，受其他因素的影响很小。并且以GPS工作原理为基础，接收机仅需一颗卫星传输的信号就能完成定位位置。具体使用的时候，可以以更多的卫星信号当作检测值、修正值运用到定位计算之中，可以接受获取多颗卫星传输的信号，从而确保GPS测量平均误差小于1mm。GPS技术可以更好的完成测量定位相对较为严格、较高的工程测量。

另一方面，GPS测量技术不但可以缩短测量工作所耗费的时间，操作简单、工作人员的工作难度较低，还具有十分良好的自动化以及智能化程度，能够有效提升工程测量工作的工作效率。针对静态导线来说，技术人员仅需对接收参数作出具体设置，对接收器具体工作状态进行调整，就能进行开机工作，架设控制点。测量完成之后，系统能够自动对信息数据进行采集、整理，仅需要关闭按钮，并合理保存就好。通过接收机配置标准，在现场应用阶段中，技术人员可以计算和设置所需坐标，就可以完成即时现场定位。

另外，传统测量技术作业期间需要通视彼此相邻的控制点，才能确保观测仪器同棱镜之间保持通视，但测量结果受地形起伏的影响很大。而由于GPS测量技术的定位计算参照占位于控制，因此其无需过于担心，不用对现场通视情况作出考虑，测量工作会更加灵活、流畅。并且传统工程测量工作中，控制测量点数据的统计主要依靠人为读数。因此，在完成数据测量后，为了确保数据的有效性，还需要对其进行校核。如：通过测量前视镜与后视镜的方式，借助全站仪进行控制测量点数据采集时，应需要反复检测数据存在的问题。而GPS测量技术不需要进行检验，能够节约大量的测量时间，只要在初始状态下，根据运用要求，摆放好位置，满足相关仪器设备精准度即可，能够顺利地推进建筑工程进程，提升数据信息的准确性。

3 工程测量中GPS测量技术的具体运用措施

3.1 控制测量中的运用

在工程测量工作中，控制测量是一项内容。而在控制测量中，GPS测量技术的运用能够更好地为建成区和规划区进行策划。在很大程度上，工程测量的整体进度会受到城市控制网很大的影响，这是由于城市控制网本身特征的缘故，如：面积大、控制难度高等，在很多情况下，城市1级、2级、3级线的点会被破坏。因此，在工程测量中，广泛的运用GPS静态测量能够很好地满足对城市测绘点的精密要求，具有较高的精确性，能够更好地为城市控制点提供各项信息。在工程测量工作中，静态测量分为快捷静态测量和常规静态测量模式。前者具有速度快、无需通视、测量精度高等优势，主要应用与对区域范围内进行地形测绘或者进行工程放样作业等，在位置定位和数据处理上，测量人员必须通过两个以上已知坐标点，是一种通过相对位置进行定位的模式。首先应将一台GPS测量仪的接收机设置为基准站，移动站设置一台或多台GPS测量仪接收机，为了获得测量点的绝对位置，应通过移动站与基准站之间的相对位置关系和已知点的坐标值;后者可以最大限度地延长观测时间，主要适用于范围和规模比较大的控制系统，是利用两个已知坐标点或者未知坐标点的坐标，借助3台或者3台以上的GPS接收机，在45min以上的时间中，同步观测四颗或者更多的卫星，从而提升观测效率。

3.2 点位选择之中的运用

在观测站之间，GPS测量技术没有通视这一项内容，这不但会减少操作内容，还会增加点位可选择性。因此，在点位选择之中运用GPS测量技术，在可以选择视野范围较宽的地区，测量技术人员运用GPS测量技术，充分发挥其自身的作用，开展点位选择，可以最大程度减少多路径误差。另外，观测点的位置应当选取在较为稳定的位置，只有这样，在GPS测量技术具体运用过程中，才能使其他电磁波和磁场等不影响GPS测量技术的信号接收。并且在一定的距离范围之内，为了确保GPS测量技术在点位选择过程中发挥作用，该位置周围还不应当有较强烈的电磁波和磁场干扰等。

3.3 动态相对定位中的运用

动态相对定位技术的主要物质基础就是具体运用GPS信号，是对观测目标的其他参照物的多方面内容进行具体的分析，如：位置、距离、时间和具体定点等。GPS动态定位是通过对设置在卫星载体上的GPS信号进行利用，实现实时监控状态，是通过信号接收机来对GPS定位天线实现实时监测。动态相对定位技术主要适用于移动物体进行测量的系统，为了获得物体在移动时产生的各种数据，其是在物体上按照GPS定位收发装置，通过基站的数据信息转化和处理分析，使用移动站的接收机和数据连接方式，获得基站发来信号后，获得待测数据的具体位置信息。在动态相位对定位技术之中，GPS技术会采用基准站转发到流动站，将收集到的信息在短时间之内到流动站，方便基准站将所收集到的相关信息传播需要通过流动站对信息和数据的处理形成科学的数据链。目前，在道路的勘探中，工作人员通过运用GPS动态相对定位技术，可以在短时间内，增强对道路勘测的直线和曲线观测，并实施维修与养护道路的工作。并且，GPS动态相对定位技术可以事先完成部分工程测量内容，因此，在工程测量中，运用GPS动态相对定位技术，可以极大的缩短整体工程量，提升道路使用的整体效率和效益，减少对这部分测量内容的完成工作，实现对道路开发与勘测维修和养护等费用的节约。

3.4 实时动态技术的运用

在工程测量工作中，实时动态技术（RTK技术，Real-time kinematic）对工作人员的要求不高，只需要一个人就能利用该技术设定工程建设项目需要测量的目标点、获得测量位置的具体信息。并且其操作和运用方式非常简单，能够录用信息技术，将获得的目标点信息数据绘制出测量区域的地形图，是我国目前使用最为广泛的技术，具备设定简单、携带方便的优势。

4 工程测量中GPS测量技术的发展趋势

进入新时代以来，快速发展的信息技术改变了人们的生产方式和生活方式，各行各业迎来了极大的发展机遇，市场活力和需求被激发，信息技术被运营到了诸多行业中，工程测量领域也不例外。目前，随着工程建设的不断发展，测量工作要求越来越高。而作为一项新兴的技术，由于GPS测量技术具有不同的分类。因此，在运用GPS测量技术中，应该按照实际情况来选择不同的技术。并且在未来，还需要改进和优化一下几点问题。

一方面，GPS技术层面问题。与常规仪器相比，在工程控制测量过程中，需要基于基准点精度进行复核起算，确保计算点和观测点的位置分布合理。应通过科学合理的途径增强信号的抗干扰能力或GPS信号强度;应尽可能地规避和清除遮蔽物，减少GPS测量误差，确保测量精度满足城市测绘工程建设标准。

另一方面，工作人员层面问题。工作人员的操作是确保工程测量数据误差的重要基础。因此，应积极引进和推进规范测量操作规程，定期组织专业的技术培训，不断提升测量人员的操作技术水平;为了减少测量人员在使用过程中产生误差的可能性应实施相应的奖惩措施，对不严格按照操作规程进行测量的人员;应合理细化测量工作步骤，设定明确的测量计划和测量目标，提升测量质量。

5 结束语

相较于传统的人工测量技术来说，目前，GPS技术已经在许多行业领域中发挥着非常重要的作用，在测量定位速度、便捷性和测量数据的准确性等方面，GPS测量技术具有非常明显的优势。因此，在未来的工程测量工作中，测量人员也应该顺应时代的要求，重视对GPS技术的科学合理运用，才能满足工程测量的需要，确保工程质量和施工效率。

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