工程測量中GPS技術應用的研究

【摘 要】隨著科學技術的發展，工程測量中GPS技術已經廣泛的應用，主要是進行具體的參數測量，加強工程測量的準確度和可靠性，全面的實現數字化采集和自動化處理要在工程測量時實現高精度、高標準、高時效就要充分的對GPS技術加以應用，本文就GPS技術的原理和技術特點進行了論述。

【關鍵詞】工程；測量；GPS；應用

Engineering Survey Applications of GPS technology

Mu Yu

(Heilongjiang Coal Geology Wucedui Haerbin Helongjiang 150046 )

【Abstract】With the development of science and technology， engineering survey of the GPS technology has been widely used， mainly for measurement of specific parameters， to strengthen project measurement accuracy and reliability， a comprehensive collection of digital technology and automation to achieve high when measured in the project accuracy， high standards， high time we should be sufficient for the application of GPS technology， GPS technology on this principle and technical characteristics are discussed.

【Key words】Engineering;Measurement;GPS;Application

1. GPS技術的原理

GPS技術是依靠衛星來進行導航定位的技術，在技術上主要是在目標點設置一個GPS接收機，在某一時間同時接收三顆以上GPS衛星所發出的數據，通過對數據的處理和計算，得出這一時間內GPS接收機到GPS衛星的距離，并獲得這些衛星的三維坐標，用距離交會的方法計算出目標點的三維坐標，這類GPS坐標主要分為兩類，一類是以空間坐標為固定的坐標系統，第一類是以地球相對固定的坐標。我們在實際工程測量中常用的是以地球相對固定的坐標來進行數據測量的，并通過坐標系統的轉換來進行坐標的變換，以達到地面測量點的準確和數據的可靠。

2. GPS技術的優越性

在實際工程測量中，GPS測量的優勢十分明顯。首先，GPS技術所設的方格網非常實

用，網形結構相對簡單，點與線的密度和長度可隨意變換，選取時較為靈活，在離測試點相對較遠時也可以進行測試連接，另外測試點在網形結構下也可以避免因地理條件和氣候的影響。在測試距離較長面積較大的工程中也能顯示出其測試的優越性，工程測量， 一般測量范圍較小，在實地測量時通常結合經緯儀、全站儀、水準儀等設備，要求在測量過程中點和點之間要互通，而采用GPS技術能很好的解決這類問題，保證數據準確GPS技術中方格網點的誤差也相對較小，而且控制范圍較大，能提高增強圖形的準確系數和點位的趨近速度，采用GPS測量建筑方格網與常規測量法相比，效率可提高一倍以上，并能大幅度降低作業人員的勞動強度一個參考站可有多臺流動站作業，流動站不需由基準站指揮，單人即可獨立作業。

3. GPS技術在工程測量中的應用

3.1 GPS技術在通訊工程中的應用。

在通訊工程的實地測量時，要對采資料有明確的認識，首先要按著設計規劃所提供的線路走向和路桿明細表等材料進行深入研究，并按著施工規范要求，對線路施工測量的方向和偏移量進行對比，要測量時要注意偏移的誤差，減少橫線路偏移的情況發生。現場測量時采用連續載波差分測量的方法進行測量，在設立基準點后用GPS進行線路測量。基準點要設立GPS接收機、電臺、電池等設備流動站由GPS接收機、流動電臺、GPS天線，測量控制器等構成在測量時要對GPS測量的方法進行規劃，對測量的數據要進行處理和總結，其中包括，基點的選擇、觀測標志的建立，數據間的傳輸等GPS具體測量方法是通過GPS軟件在數據庫中建立一個數據庫，并設立坐標作為基準站，并對基準站進行坐標校正。基準站的設立應在測量范圍的中心位置，測量范圍要小于十五公里，定位時要以力向樁為基準點來時行參考和修正。在設立好基準站后啟動流動站，進行連續載波差分測量階段，當具體測量符合條件后，進行測量和放樣操作，為了減小數據的誤差值應在放樣前做一個點校正，因為樁位也可能存在誤差，所以要建立一個桿中心樁的點位進行誤差判斷，定位過程中應注意隨時將定位參數與斷面圖校對，避免出現問題如有超差現象，應立即進行復測，直到符合測量誤差要求為準。

3.2 GPS技術在水電工程中的應用。

GPS技術的測量方法在測繪領域得到了廣泛的運用，特別是水利水電工程，在測量過程中不會因地理條件的影響，而產生測量條件非常困難，數據不精確的情況。實際測量階段也減少了控制測量的傳算點和過渡點，使得實地測量工作能較為順利的進行，控制測量也不再受時間和天氣的影響。在水利工程測量時，GPS的高精度為測量工作減少了大量的人力和物力，并為數據采集的精度提供了必要保障，并為實際施工創造了良好的條件在實地施工中，經引水工程為例，由于引水工程距離較長，地形損壞較大，一般是采用明架和隧洞為主要方法進行引水的，采用傳統的測量方法耗時費力，而采用GPS技術則能較為準確的進行測量并減少施工費用。以某地的水電站為例，用傳統測量方法需對長約五公里的隧洞進行位置測量，并在測量范圍內設十六個控制點，其中有四點位的位置在壩下，四點位在引水位置，其余點位在過渡點位，且因地形和地勢影響，交通和作業不方便，給測量工作增加了許多困難采用GSP技術進行測試可以省去中間過渡點位，整體測量一天就可以個部結束，為測量施工節省了大量的時間和金餞，而且提高了測量精度也為后期的施工帶來了極大的方便由此可以看出，GPS技術測量對水利工程的測量有著非常廣泛的應用，能夠節省測量時間和財力的消耗。

3.3 GPS技術在公路測量中的應用。

在GPS技術的應用中，公路測量的實時動態定位技術也得到了非常廣泛的應用。

實時動態主要是以載波相位觀測值為依據進來時分析的GPS技術，它是測量技術發展中的一個突破，在公路工程中有著很大的應用前景。在實際工程中主要是因為數據處理相對緩慢，無法進行實時的定位，而且不能對實測數據進行核準，這就使數據的準確性難已保證，通過GPS測量方法就可以實時的對動態定位的數據進行保存，并對公路幼測的數據實地核準，確保了公路施工放樣和地理信息的采集在實際應用中，GPS技術可以實現大比例尺的繪圖，在沿線部點上可以精確的進行碎部測量GPS的動態測量可以獲得每個點的坐標和高程，并結合輸入點的編碼和信息，構成碎部點的數據，使得繪圖軟件能較好的細致的繪出地形圖，在公路的中線的放樣過程中，利用GPS測量將中樁點的坐標輸入到軟件中，系統可以自動的定位放樣點的點位，提高繪圖精度在道路的橫縱放樣時和土方計算時，也可以利用GPS的放樣數據，生成放樣測設點，進行土方的計算。使用軟件過程中也可以自動與地面線銜接進行“戴帽”工作，并利用“斷面法”進行土方量計算。通過繪圖軟件，可繪出沿線的縱斷面和各點的橫斷面圖來。因為所用數據都是測繪地形圖時采集而來的，不需要到現場進行縱、橫斷面測量，大大減少了外業工作而且必要時，可用動態GPS到現場檢測復合，這與傳統方法相比，既經濟又實用。

4. 綜上所述

在工程測量領域中，由于GPS定位技術自身獨特而強大的功能，充分顯示了它在各領域實際測量工作中比常規控制測量具有更大的優越性和適應性，同時也為工程節省了人力、物力、財力。在GPS技術的應用上，還要進一步研究改善以適應實際工程測量工作的需要隨著GPS技術的飛速發展和普及以及相關技術的應用，GPS測量技術將在建設工程測量中得到更加廣泛地應用。

參考文獻

［1］ 張勤，李家權.GPS測量原理及其數據處理基礎［M］.西安:西安地圖出版社，2001.

［2］ 伍衛星.測繪新技術在工程測量中的應用［J］.大眾科學，2007， 22.