GPS測量在城市與工程測量中的應用研究

摘 要：隨著科學技術的發展以及城市建設需求的擴大，測量技術也得到了不斷的更新和發展。其中GPS定位技術也被運用到了測量行業中，這就使得傳統的測量模式發生重要變化，進而有效的提高了測量的工作效率以及測量的精準性。

關鍵詞：GPS測量；工程測量；應用

1 GPS測量的技術原理

GPS技術主要是通過導航衛星來確定目標的坐標，進而通過對地圖坐標來確定目標的具體位置，以高速運轉的衛星的瞬間位置當作起算的數據，使用空間距離后方交匯的方法，明確待測點的準確位置。在這個系統中，接收裝置以無限電信號來測量距離，是一種高軌道和精密定位的觀測方法。GPS定位系統是全球三大定位系統中運用較為廣泛的系統，現如今，測量專業也使用GPS技術來進行測量作業。GPS衛星定位具有多功能、高效便捷以及極高的精確性等特征的定位技術，在城市測量以及工程測量當中受到了人們的青睞，因此也獲得了良好的經濟效益和社會效益。

2 GPS在城市與工程測量中的作業方法

2.1對于城市的整體規劃和建設而言，城市的測量是其中一個重要的組成部分。其中涉及到的就是城市的控制網，通過控制網的信息為城市市政建設、地籍測量以及工程測量提供最為基本的參考數據和資料。隨著我國經濟的的不斷發展以及城市建設的逐步擴大，GPS技術的應用為我國城市控制網的建設奠定了基礎，同時也是技術的保障。其中城市GPS控制網所使用的布網方法和設計要求主要包括：（1）基本原則和要求。在控制網設計時應當考慮的是技術要先進合理，質量要符合實際需求，經濟效益要合理并且能保障使用的長期性。主要就是能夠盡量的滿足城市未來發展的整體規劃以及持續發展的理念。（2）坐標系統的選擇。坐標的選擇是城市測量的重要步驟，在具體操作過程當中，將已有的GPS測量數據運用到城市測量中時，我們所采用的具體數據以及轉換參數的求定方法要盡量的滿足城市規劃的要求。（3）點位的布置。點位的布置要疏密有度，對于城市的重點項目或者重點工程開發建設地區應當適當的緊密，所采用的控制邊長可調整到兩千米左右，對于其他項目可以適當擴大邊長，并且還需符合舊的點位要求，盡量利用已有的標石。（4）約束點的選擇。在選擇約束點時，一方面要考慮控制網與國家點的關系，寧一方面對于GPS成果與地方網成果的轉換要有一個準確率較高的轉換參數，在控制點選擇上可以均勻的布置3到6個約束點。通過自有網平差計算依據以及實測的結果來固定某一個點的具體坐標和其中某一邊的方位。（5）確立GPS正高。主要的方法是通過聯測的方法，要想得到各個部分的GPS點位的正高，就必須對控制網中的點位進行四等水準以上的聯測，且聯測點要保持均勻分布，一般點位數是5到10為佳。對于山地城市而言，就需要根據各地的地貌特征來進行加密水準聯測。

2.2在GPS選點上要通過現場的情況而定，一方面要符合設計要求，另一方面是要根據測量地的具體地理情況來選擇點位。其中主要的要求包括：1、點位所處位置要交通便捷，使得所選點易于埋設以及便于保護的位置。2、點位要在開闊的地方，在十五度的高度角所視范圍內不能有障礙物，確保測量不受到遮擋物的影響。3、避免點位附近有較大功率無線電的發展裝置，主要范圍控制在半徑200米以外，進而避免儀器在測量過程中受到電磁干擾。4、要確保常規加密測量使用上要方便，主要是保障各點之間能夠通視。

3 GPS數據處理的要求

3.1在質量控制與基線解算的關系，要想取得準確的測量結果，就必須做好預處理工作，這是提高GPS網基線解算精度的關鍵環節。一是要進行復測，通過不斷的進行檢驗進而減少誤差，以保障測量整體質量。二是GPS網平差要減小，運用二維約束平差和三維無約束平差，進一步確保使得測量數據內部符合精度。三是進行城市GPS控制網的精度分析，主要方法是根據各個城市不同的三維自由網平差的精度來進行分析，通過聯合平差后成果精度分析，運用已有的成果，并且對已知點進行復測，確保已知點能使用，進而確保精準度分析正確。

4 結束語

隨著科學技術的不斷發展，在測量專業上也充分的使用到了科學技術，GPS定位技術在城市工程測量中功不可沒，通過建立城市的控制網，一方面能夠確保測量的精準度，更好的提高工作效率，另一方面也解決了在常規的測量當中無法解決的許多問題。但是，對于GPS技術而言，其自身的成本也較高，使用的技術要求也較高。并且在使用過程中要想得到更為準確的測量結果需要通過多次測量減小誤差的方式，還要有一個比較完善的組織協調工作，在提高測量質量的同時也要考慮工作效率，進而提高經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]劉明學. GPS高程轉換在公路高程控制測量中的應用研究[D].長安大學，2012.

[2]周平紅. GPS高程在市政工程測量中的應用研究[D].廣東工業大學，2013.

[3]居向明. GPS在路橋工程測量中的應用[D].中國人民解放軍信息工程大學，2003.

[4]江勝月. 城市管線設施測量定位方法研究[D].湖北大學，2012.

作者簡介

萬琦（1982-），男，江蘇宜興，本科，助理工程師。