GPS测量技术及其在工程测量中的应用

徐彬

[摘 要]工程规模、工程类型等差异对测量的要求存在差异。传统的测量方法存在较大的局限。GPS作为一种新型的测量技术，已逐渐应用到工程测量中。本文进一步分析了GPS测量技术及其在工程测量中的应用，以供同仁参考借鉴。

[关键词]工程测量；GPS测量技术；应用

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0081-01

1 GPS测量技术及在工程测量中的优点

GPS测量技术需要根据GPS传回来的信息进行研究、运算，跟传统的测量技术进行对比，GPS测量技术效率更加高。人们只需要将卫星传回的数据来进行整理以及分析就可以得到想要获取的数据。这样的一種测量技术能够随时实施，而且可以减少测量的时间，之前的测量技术都是人工测量，要是面临比较险要的工程，在进行测量的时候就会消耗比较多的时间，现阶段人们在设备旁边就能够处理以及分析所传回来的数据。如此就可以大幅度的降低测量所使用的实践，这对于建设工程是非常有利的，如此也可以减少施工时间，降低施工成本，并且也可以降低生产的成本，这样也就能增加企业的收入。GPS测量技术在工程测量中具有以下优点：

（1）测量精确。在GPS测量技术中，它的测量距离比较长，测量数据的精确度相对来说更高一些，所以在测量的时候存在的误差会小一些，有利于测量工作的良好进行。

（2）操作简单。现在的科学技术越来越发达，相关的仪器设备功能越来越齐全，同时体积也变得越来越小，但是精度却越来越高。对于GPS接收机来说，它非常的智能化，操作相对来说也非常的简洁，对于工程测量来说非常的便利。（3）观测时间短。随着GPS测量技术不断的发展，它的工作速度也有了大幅度的提升，所以它的工作效率也越来越高，其中动态的相对定位只有几秒而已，而静态的相对定位也只需要20分钟左右，观测时间及其短暂。（4）操作难度较低。现阶段GPS测量技术已经基本可以实现完全的自动化，因此在对GPS测量技术进行操作时难度相对会比较低，只需要了解并且掌握一些基本的监测仪器、量取仪器，采集数据以及安装仪器的技术，接下来的一些测绘工作系统可以自动展开。

2 GPS测量技术在工程测量中的应用

2.1 海上工程测量定位

后处理差分GPS动态定位技术能够实现大比例尺的测绘，还可以进行海上工程的测量定位，功能的实现主要是通过差分基站的GPS接收机与船站的GPS接收机，这两样设备是不可缺少的，通过两个站点的接收机实现对同卫星组导航信号的同步测量，然后经由基站的处理得到校正值，对测量后的数据进行及时修正。后处理差分GPS动态定位技术在技术要求上，需要差分基站与船站的当天记录和处理不得少于3个同卫星信号与数据的接收，然后将所有信号与数据拷贝到同一台计算机当中进行处理，之后，应用后差分软件进行修正，同时，根据时间对应法校正GPS的观测数据，从而得到精确的地理坐标。近些年来，随着我国资源短缺问题的不断深化，海洋资源开发利用已经成为一个重要的能源开发项目，海上工程也变得越来越多，因此，后处理差分GPS动态定位技术的应用十分重要。

2.2 大比例地形图的绘制

传统的绘图方法是通过确定测绘点再由测绘点开始进行测量逐步完善设计数据做出图样。这种方式耗时、耗力、工作量巨大，严重影响着工程的进度。现在开始采用的实时GPS动态测量技术，即RTK技术，就要先进和快捷多了，没有太多的步骤，仅仅在公路沿途的碎部点上停留1～2分钟，坐标和高程等信息就以数据形式显现，再结合工程实际的具体数据，将其属性信息输入，依据这些数据有绘图软件绘制成图，标出对应碎部点的信息即可。信息采集速度很快，而且没有传统那些烦琐的步骤，仅需要采集信息输入对应的属性，为相关人员提供了巨大的便利。这大大减少了工作量，在节省了人力和物力的开支的同时还节省了大量的时间。工程人员大多数用RTK技术绘制大比例地形图，此技术也因此得到大量应用。

2.3 测定水准点

在工程测量过程中，水准点的测定具有十分重要的价值和作用。如果选择传统测量方式进行测量，测量之前未做好考察以及运算工作，那么在实际的测量过程中将非常容易有各类不同的漏洞出现，导致测量精度有显著的下降。在水准点测定时，如果存在有偏差情况，那么随着测量距离的增大，施工过程中的误差也会越来越大，进而直接影响到工程给的质量。选择GPS测量技术，通过接收卫星信号的方式，能够实现对水准点的准确测定，不仅能够显著提高工程项目施工进度，同时还能使测量精度得到有效保证。因此，在进行工程水准点测量时，选择GPS测量技术，可以使测量效率以及测量精度得到有效保证。

2.4 地籍与房地产测绘

地籍与房地产测绘中GPS测量技术的应用主要是RTK技术的应用，在分析GPS观测数据并对数据进行有效处理之后，可以将这些数据直接录入到GIS系统当中，从而获取精准的定位图。如果地区处于卫星遮蔽地带，难以实现精准的定位，可以利用一些测量仪器通过图解法来实现对该地域的细致化测量，例如全站仪、经纬仪等。在房地产测绘中，RTK技术主要应用在地质勘测上，RTK技术可以实现对界桩位置的精准测定，还可以在勘测放样、量算之后，将土地的使用范围、使用面积等信息准确测定出来。另外，RTK技术还广泛应用于土地利用的动态监测，不仅具备高精准度的优势，还能够节省成本，降低施工时间，对于土地利用情况的实时监测起着重要的基础作用。

2.5 桥梁、隧道工程测绘

公路、桥梁以及隧道工程测量是工程测量的一部分。GPS的出现对公路测量产生极大的影响。其主要是以GPS定位的原理完成测量。现阶段主要使用相对定位的方法。相对定位即是以GPS为同一个跟踪目标，并设定多个观测点进行跟踪完成定位。这一定位方法相对于绝对定位能够减小误差，提高精度。因而GPS在公路测量中能够精准定位三维坐标。在测量时，能够快速传输测量数据，实时放样。结合测量需要，还可以进行点位测量以及中桩测量等。GPS直接改变了公路测量的传统工作模式。在中、大型的桥梁工程中，由于墩台高、间距大，加上桥梁的结构复杂。在对其测量时存在一定的困难。而GPS本身不受环境的限制，完全能够进行墩台定位、桥轴线测量等工作。隧道工程属于地下工程，而地下工程光线差、作业面狭窄。因而在测量方面需要克服的问题较多。GPS所具有的优势可以在隧道勘探中发挥其优势，完成测量工作。

2.6 形变工程测绘

在工程建设的过程中，工程变形问题属于比较常见的问题，一般情况下，都是人为因素导致，一旦出现形变问题，不仅会拖延施工进度、提升施工成本，还有可能会出现安全事故，因此，形变控制是工程建设过程中的重要内容。在工程测量中，形变测量是十分重要的，GPS测量技术的高测绘精度在形变测量中的优势十分明显，通过GPS测量技术获取测量信息的分析，可以有效找到形变控制方法。例如，在水电站大坝建设的过程中，受到水负荷压力的影响，很容易导致大坝出现形变，不利于大坝的正常运行，这时，就可以利用GPS测量技术对大坝进行严密监测，并且要连续性检测，水电站的监测人员选择一个最佳的基准站，然后在大坝变形区域内选择合适的监测点并安装GPS接收机，这样就能实现对坝体的实时监测，但是需要注意的是，基准站的建立必须要远离坝体。

结束语

通过对于GPS测量技术的使用可以有效地增加施工工程的精确度，这样可以给工程施工提供更加可靠的保障，有效地促进工程业的发展。

参考文献

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