GPS 在市政工程測量中的應用

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，市政工程發展速度逐漸加快。測量是市政工程中的重要組成部分，其測量的準確程度直接關系到市政工程的質量，我們必須加以重視。信息技術的發展促進了GPS技術的應用，在市政工程定位測量方面使用GPS技術能夠提高準確性。文章主要闡述了GPS技術在市政工程測量中的具體應用，希望能夠給相關人員提供一些參考。

關鍵詞：GPS；市政工程；工程測量

隨著城市進程的不斷加快，城市基礎設施建設越來越多，同時科學技術的發展也促進了城市建設項目不斷創新，出現了各種形式的建筑。工程的順利完成都和測繪工作有很大聯系，工程質量的提高也對測繪工作提出了更高的要求。傳統的測繪技術已經很男滿足當前市政工程的需要，而GPS技術在測繪工作中的應用正符合工程的需要。GPS技術的發展使其應用越來越廣泛，成功應用于施工放樣以及道路勘察等方面。

下面我們主要針對市政工程測量中GPS的應用情況和特點進行詳細分析和闡述，進而提高GPS技術在測量工作中的有效應用。希望能夠和同行人員相互切磋一下，使市政工程測量工作得到加強。

1 GPS技術概述

GPS定位是以GPS衛星和用戶接收天線之間的距離為基本觀測量，根據已知的衛星瞬時坐標，確定用戶天線所對應的位置，其實質是空間距離后方交會。在一個測站上只需3個獨立距離觀測量。GPS采用的是時差測距原理，即通過測量GPS信號從衛星傳播到用戶接收機的時間差計算距離，由于衛星鐘與用戶接收機鐘不同步，因此，觀測的測站至衛星間的距離稱為偽距。衛星鐘差可以通過衛星導航電文提供的鐘差參數修正，接收機鐘差難以預先準確確定，可將其作為未知參數與觀測站坐標在數據處理中一并解出。在一個測站上，除了三個待定位置參數外，還需要增加一個接收機鐘差參數，因而至少應有4個同步偽距觀測量，即至少必須同步觀測4顆GPS衛星。

GPS技術相對于其他的定位、測量技術，其技術優勢是很明顯的，主要表現在以下幾個方面：

（1）功能多、用途廣。GPS系統不僅可用于測量、導航，還可用于測速、測時。測速的精度可達 0.1m/s，測時的精度可達幾十毫微秒。其應用領域不斷擴大。（2）定位精度高。GPS可為各類用戶連續提供動態目標的三維位置、三維速度及時間信息。隨著GPS定位技術及數據處理技術的發展，其精度還將進一步提高。（3）實時定位。利用GPS進行導航，既可實時確定運動目標的三維位置和速度，由此可實時保障運動載體沿預定航線運行，亦可選擇最佳航線。特別是對軍事上動態目標的導航，具有十分重要的意義。

2 GPS在市政工程測量中的應用探討

2.1 GPS在市政公路測量中的應用

公路是一個國家十分重要的基礎工程建設。公路工程是分等級的，不同的等級對測量精度的要求也是不同的。我們通常把公路勘測分為兩個方面，其根據是測量的范圍和測量器具的精準度，一個方面是傳統公路勘測，具體指的是通過普通的測量儀器對需要測量的公路工程進行勘測，簡單來說就是在確定具體的路線之后，布置中線，然后完成整個測量工作。另一個方面就是現代公路測量，具體指的是使用精密儀器對公路工程進行測量。GPS技術在公路工程測量中的應用，使公路勘測作業進入到了嶄新時代，一次性準確測量成為了可能，不僅節約了大量的人力物力，同時還減少了測量人員的工作強度，提高了測量的準確度。GPS技術通常被用在測量范圍比較大的工程中，同時還應該考慮測量路是否受到地球曲率的影響。

在使用GPS技術時，我們需要參照下面的步驟進行。首先在需要測量路段的兩端各放置一臺接收機，根據實際測量的需要和對精準度的要求，同時按照GPS測量的要求同時觀察最少四顆衛星的時段，而時段的選擇應該根據對測量精準度的要求。

當我們認識到GPS技術能夠有效提高公路工程測量的準確性以后，我們還需要注意采用這項技術進行公路工程測量時的相關技術問題。一是當已經確定測量儀器電源和天線都完好無損之后，才能夠接通電源。二是在開機之后通過自檢各項指示都顯示正常，就需要直接輸入相關的測量站。三是當接收機開始接受數據時應該做好相關結果及變化。四是在監測的過程中，不應該關閉電源或者重啟，除非發現故障，否則不能夠進行自測試，此外還不應該隨意的改變天線的位置和數據采集的間隔等。總之，在使用GPS技術的時候，我們必須嚴格按照相關規定進行，保證測量的精確度。

2.2 GPS在市政電力工程測量中的應用

電力工程也是市政工程中的重要組成部分，我們必須對電力工程中的測量工作提高重視，我們按照作業的對象可以分為幾個重點內容，例如，送電工程測量、施工測量等。電力工程測量具有市政工程測量的一般特征，同時又有自身的特點。具體表現在以下幾個方面。

一方面，電力工程建設廠區的面積雖然不是很大，但是其中包含的設施很多，例如輸變電工程、運輸工程、管線工程等，而且有些工程中的系統并不是獨立而存在的，與很多工程都有關系，都屬于城市建設系統的一部分。另一方面，工程廠區的測量對精度要求比較高，特別是應該滿足工程放樣的需求，測量的精準度直接會影響工程放樣的質量，進而使后續工程出現誤差，使整個電力工程的質量難以保證。實踐證明，使用GPS技術能夠提高對電力工程測量的快捷性。提高了測量工作效率，下面我們就具體闡述一下測量的步驟。

（1）方格網的設計，既要滿足將來施工放樣的需要，同時要保證方格網的邊要與主建筑物平行，還要考慮到施工過程中臨時建筑和道路的影響，防止在施工過程中受到破壞；以往方格網的設計是以總平面圖為基礎，以主廠房為主線作為控制因素，樁位的位置在總平面圖上不易直觀反映且可能在施工過程中受到影響；如果采用在CAD下應用總平面圖并結合施工單位的實際需求，將能合理策劃方格網的邊長和位置，方便直觀地獲知方格網點位置坐標。（2）放樣方格網點位置在埋設樁位過程中要得到確定，防止調整樁位坐標位置時偏離出樁位。對方格網點點位中誤差應滿足<±5\"的精度要求，是容易做到的。但對于方格網直線度限差<±5\"的要求，如果采用全站儀必須進行多次調整，才能滿足要求，結合已經成熟的GPS技術和3D技術，在精確獲得樁位中心坐標的前提下，在CAD下精確獲取各方格網點的調整數據，然后再用高精度全站儀進行放樣調整方格網點，將會提高調整方格網點滿足精度要求的準確性。（3）應用GPS快速靜態測量技術配合全站儀進行方格網直線度限差的檢驗，再用全站儀隨機抽檢部分直線角，然后比較和GPS快速靜態測量角度的差值來推算判定整個方格網的精度情況將會大大提高作業效率和減輕勞動強度。

3 結束語

綜上所述，GPS技術在工程測量中的應用也證明了當前信息技術正在不斷發展，這是一種新型的定位技術。能夠對工程中需要掌握的點進行精確定位，提高了測量工作的準確率，在使用這項技術的同時還應該注重它自身存在的問題，盡可能地減少影響準確性的問題產生。文章通過對GPS在市政工程測量中應用特點的分析，進一步提高了這種技術在工程實踐中的應用。

參考文獻

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