GPS测量技术及其在工程测量中的应用康凯

GPS测量技术及其在工程测量中的应用康凯

康凯

河北省煤田地质局物测地质队河北邢台054000

摘要：在科学技术日新月异的背景下，GPS技术的应用范围愈加广泛，特别是在工程测量中，逐渐发展为一种重要的测量方法，不断朝着多领域、多用途、多模式的高新技术产业方向发展。将GPS技术应用到工程测量中，有利于加快测绘定位技术领域的变革，保证测量的可靠性与准确度，进一步提高工程测量的质量及效率，实现测绘领域的持续稳定发展。本文就对GPS技术在工程测量中的应用进行分析和探讨。

关键词：GPS技术；工程测量；应用

引言

GPS主要被分成三个部分，分别是空间卫星、地面控制、用户。系统服务内容从开始的导航逐渐扩展到工程测绘当中，从而实现了一次新的技术变革。从上个世纪开始，GPS就逐渐被人们所应用，尤其是在GPS接收机的研究上，已经取得了较大成就。随着GPS逐渐在工程测量中的广泛应用，其优势得到进一步突出，为工程建设带来巨大贡献。

1GPS技术简述

GPS技术是新时期的一项技术，最早被运用于无线电的导航工作中，由于它的操作主体是以科技为主的信息系统，因而不会受到时间的限制，可以进行全天候的导航服务，并且能在导航的过程中，实现良好的定位工程。GPS技术的定位不同于普通的定位功能，它的定位属于三维立体当中的定位，相对于平面定位而言，更加准确和科学，而且所提供的时间和信息都具有相当高的准确性。而在传统的工程测量中，主要采用的是遥感技术，信息数据十分有限，而且搜集数据的时间也比较长，经常也会出现数据上的不准确，导致工程的整体建设难以高效地开展。GPS技术的出现，有效地改变了这一局面，为整个工程建设的开展提供了全新的思路。GPS系统主要由3方面的内容构成：（1）空间段，用以搜集周围地域的信息数据；（2）控制段，可以将这项技术的操作范围合理地控制在一定的范围以内；（3）用户段，用以根据用户的切实需求，对该地域的地理信息状况进行分析，进而合理地开展工程建设。在工程测量中，对GPS系统合理地运用，其本身的操作原理是根据设定为卫星的发射信号，利用不同轨道内的卫星，进行不同方位的地位活动。在实际的工程测量中，技术人员需要根据卫星运行的周期、规律及轨道，合理地定位GPS，促使整个定位过程具有较高的准确度。

2GPS在工程测量中的应用特点

2.1GPS用途广泛，推动了过敏经济的发展

在不同领域当中，针对测绘技术而言，主要对GPS定位系统、大地测量和地壳板块运动测量等进行应用。建设不同工程建设网等不同工程测量，对此GPS技术在工程测量中的应用前景较广。特别是在自动变形监测系统中的应用。

2.2GPS自动化程度高

使用GPS接收机进行工程测量过程中，仅需要一个人将天线在测站上准确安置，对天线高进行测量，此后接通电源，这时启动接受电源和接收单元。其中的仪器便开始自动工作，测量结束后，将电源关闭即可，接收机中已经采集到野外数据。利用数据传输技术，对其中定位数据向数据处理中心传输，从而实现自动化GPS测量计算。

2.3GPS技术能够削弱系统误差影响

相应变形监测当中，人们所关注的是两期变形量，对其进行变形监测过程中，需要注意的是接收天线对中误差、整平误差和定向误差等均会对最后的变形监测结果带来影响。对这些问题进行解决，仅仅需要在具体监测过程中，确保其固定不动便可，与此同时对其进行科学和规范的操作，在这种情况下便能够降低误差。

3GPS在工程测量中的应用

3.1房地产、地籍、地形测量中的应用

在工程建设过程中，只有科学测量地形才能保证工程的质量，而其中房产和地籍的测量是确保土地权属界址点位置测量准确性的活动，可以为房产与土地的管理提供准确的房屋测量面积及比例尺平面图的相关数据。在房地产、地籍、地形测量中应用GPS技术，有利于提高检测数据的精确度，加快各待测点三维坐标测定的速度，以便相关测量人员快速及时掌握有效的信息数据，准确判断和分析工程。此外，GPS－ＲTK技术作为科技时代下的产业，极少受外界环境的制约，对基准控制点的数量不作要求，即便基准点的数量很少，也能保证测量的准确性。同时在观测物点、地形点、界址点的坐标时，不需布置控制点即可完成相应的测量任务，保证精准度和速度，并能借助计算机绘图仪器和工程测量软件对各测试点的比例尺电子地图进行一次性绘制。相较于GPS技术而言，GPS－ＲTK技术更为精准和快捷，在野外实时勘测工作中的应用较为广泛。

3.2GPS在变形监测过程中的应用

对于变形监测而言，其主要被应用在对大桥、水坝和高层建筑等方面的监测上，对于这些建筑物、构筑物而言，能够监测地基沉位移以及整体倾斜情况。这一监测工作，被测体尺寸巨大，监测环境较为复杂，对监测技术的要求也比较高。使用常规检测技术，主要使用的是水准测量方式，对地基沉降情况进行监测。针对地基位移以及整体倾斜度而言，则使用的是三角测量方式。GPS技术在这一领域中，得到广泛应用，例如为了对大坝形态以及边坡形变等进行监测，可以在原有大坝适当位置，选择若干个点，然后在变形位置设置几个监测点。此后在基准点以及监测点上分别对GPS接收机进行安装，然后对连接进行自动观测，与此同时，通过适当的数据传输技术进行处理。

3.3公路测量中的应用

公路工程测量对线路勘测定位的精度要求十分高，常规的测量手段相对繁琐，无法满足工程精度要求，而GPS测量技术可以有效弥补这一不足。当前国内已经借助GPS技术布控首级高精度的控制网，野外定位公路的控制点误差范围在2cm以内。一般桩位的放样、控制网的检测与布置是工程测量的重要任务，传统的测量多是将控制网设置为环状网或线形网，借助测距仪与经纬仪进行测量，这样的方式会耗费大量的财力及时间。然而利用GPS静态定位的方法，不会受到天气环境等因素的影响，缩短测量时间的同时，提高测量效率和监测精确度。

3.4GPS技术在路线勘察和桥洞信息搜集中的应用

随着时代的变迁，GPS技术获得了全面而有效的发展，尤其是GPS－RTK技术的诞生，不仅在性能上保留了GPS技术原有的操作简单和准确度高，而且对空间卫星的运用也更加合理有效，能够在较短的时间内形成明确的三维空间坐标，及时搜集到各个部位的地域数据信息。在现代桥梁建设和道路建设当中，首先，需要对路线的各部分信息进行勘察和测量，其次，要对桥洞的信息进行切实地搜集，而传统的工程测量技术开展起来极为不方便，很多时候会由于路线地形或桥洞信息上的问题，直接对整个工程建设进度形成较大的阻碍。现代的桥洞构造十分复杂，如果不能细致地进行数据的搜集整理，很容易使得桥梁的建设工程出现各种各样的问题，不利于整体工作的有效开展。而且，道路工程施工需要以明确的路程规划为基准，对于地形的覆盖面相对较大，需要搜集到相关地域范围内的各种地形信息，而这些内容是以往的测量技术所难以达到的。运用GPS技术对路线和桥洞进行勘察，能够在较短的时间内，收集到大量的测量信息，可以为接下来的工程建设工作提供基础。

结语

伴随着科学技术的迅速发展，对工程测量的要求也不断提高，GPS得到了进一步广泛应用。传统测量仪器误差较大，在测量过程中需要大量人力物力。而GPS技术精度高，操作简单。在我国的一些大型桥梁、高速公路等不同工程测量中应用，由此可见GPS的发展空间巨大。

参考文献

[1]刘景坤，邹建新.GPS在房屋建筑工程测量中的应用[J].江西建材，2016（21）：218-220.