GPS在工程測量中的應(yīng)用研究

■胡少鋒

（葛洲壩測繪地理信息技術(shù)有限公司 湖北 宜昌443000）

GPS在工程測量中的應(yīng)用研究

■胡少鋒

（葛洲壩測繪地理信息技術(shù)有限公司 湖北 宜昌443000）

本文將對GPS技術(shù)的來歷以及具體的用途進(jìn)行分析，目前我國的工程測量技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，在這當(dāng)中要依賴GPS技術(shù)，由于GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用以及GPS技術(shù)的更新與發(fā)展，使得我國的工程測量得到良好的發(fā)展與進(jìn)步。因為利用GPS技術(shù)使測量的準(zhǔn)確度和可靠性得到極大的提高，所以，本文將要重點(diǎn)介紹GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。

GPS技術(shù)工程測量應(yīng)用研究

1 導(dǎo)言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們工程測量的要求越來越高。因此，社會各界對工程測量的準(zhǔn)確性計算非常的重視。隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)以自身獨(dú)特的特點(diǎn)在現(xiàn)代化的工程中得到了廣泛的應(yīng)用。它具有高效性、操作簡單、測量精度高等特點(diǎn)。因此，在進(jìn)行工程測量的過程中，要改善參與測量工作人員的工作環(huán)境與條件，提升工作的效率，從而推動測量事業(yè)的發(fā)展。

2 GPS概述

GPS的英文全稱是GlobalPositioningSystem.即全球定位系統(tǒng)。GPS把高速運(yùn)行的衛(wèi)星的瞬間位置作為已知的數(shù)據(jù)，應(yīng)用空間距離后方交會的方法確定待測點(diǎn)的位置。在GPS中一般采用空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)和地固坐標(biāo)系統(tǒng)，地固坐標(biāo)系統(tǒng)常被應(yīng)用于工程測量中，在實(shí)際使用中為了求出使用坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)常常需要變換坐標(biāo)系統(tǒng)。GPS測量系統(tǒng)主要包括控制部分和用戶部分。

2.1 控制部分

控制部分由建設(shè)于地面的5個跟蹤站組成，5個跟蹤站又分為主控站、監(jiān)控站和注入站三種。監(jiān)控站將采集的數(shù)據(jù)儲存送入主控站，主控站將處理后的數(shù)據(jù)編制成導(dǎo)航電文送至注入站，注入站將數(shù)據(jù)注入到衛(wèi)星的存儲系統(tǒng)，并實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)的正確性。

2.2 用戶部分

接收機(jī)硬件、數(shù)據(jù)處理軟件、微處理器和終端設(shè)備組成了用戶部分，用戶部分主要用于接收衛(wèi)星發(fā)出的信號，以此進(jìn)行定位導(dǎo)航，只有通過用戶設(shè)備，應(yīng)用GPS的目的才能完全體現(xiàn)出來。

3 GPS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

3.1 GPS技術(shù)具有較高的測量精度，適用性強(qiáng)

傳統(tǒng)的測量方法會受到外界因素的影響，難以做到全天候的測量活動，而GPS技術(shù)不受環(huán)境因素的影響，可以不間斷地進(jìn)行測量活動，極大提升了工作的效率。在測量工作期間，GPS能適用于各種條件與環(huán)境中進(jìn)行工作。因此，它具有很強(qiáng)的適用性。此外，使用GPS進(jìn)行測量工作的時候，范圍定點(diǎn)非常的重要，能夠保證檢測位置的準(zhǔn)確性，因此，具有很強(qiáng)的精準(zhǔn)度。

3.2 GPS技術(shù)具有較高的靈活性、觀測時間較短

傳統(tǒng)的測量方法缺少了測量站點(diǎn)與測量站點(diǎn)之間的通視活動，而GPS技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了這些問題，在進(jìn)行測量工作以前保持測量站點(diǎn)與測量站點(diǎn)之間的空間是開闊的，沒有高大建筑物等的阻礙與干擾，便可以進(jìn)行測量站點(diǎn)的選址活動，保持站點(diǎn)與站點(diǎn)之間的通視。同時GPS技術(shù)還可以減少觀測的時間，有些工程工期長，如果前期的觀測時間過長，就會影響到整體的施工進(jìn)度，而GPS技術(shù)的應(yīng)用解決了這樣的難題。

3.3 GPS技術(shù)具有高效率

與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，GPS技術(shù)改善了工作的環(huán)境與條件，節(jié)省了人力、物力與財力，并能夠快速完成測量工作。使用自動化、智能化的測量設(shè)備，只需要進(jìn)行簡單的操作便可以獲取到有效的數(shù)據(jù)信息，提高觀測的效率，降低工作人員的勞動強(qiáng)度。

4 GPS技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用

4.1 靜態(tài)GPS相對定位的應(yīng)用

所謂的靜態(tài)定位就是指利用兩臺或者兩臺以上的接收機(jī)，對衛(wèi)星信號進(jìn)行同一個時間內(nèi)的接收，然后根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)對控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行計算，最后在根據(jù)其中一點(diǎn)的坐標(biāo)上午具體位置，再求出其它點(diǎn)的坐標(biāo)位置。因為靜態(tài)相對定位的高精度特點(diǎn)，所以被我國廣泛的應(yīng)用到工程測量中去，不管是在我國的位移監(jiān)測中還是地球定位監(jiān)測中，都會頻繁的應(yīng)用靜態(tài)相對定位技術(shù)。

4.2 動態(tài)GPS相對定位的應(yīng)用

GPS動態(tài)測量就是用GPS信號實(shí)時的測得運(yùn)動目標(biāo)相對于某一參考系的位置、時間、運(yùn)動姿運(yùn)動速度和運(yùn)動加速度等狀態(tài)的具體參數(shù)。動態(tài)GPS相對定位一般是用于道路勘測。目前這種技術(shù)在我國還屬于初級發(fā)展階段，并沒有很成熟。動態(tài)GPS相對定位技術(shù)，就是利用比較兩站之間相互信號的差別。通過計算結(jié)果，得出各個流動站在任意時刻的位移以及精確的位置坐標(biāo)。所以，我國一般會應(yīng)用在公路測量中。

4.3 在變形監(jiān)測中的應(yīng)用

在建筑物的變形監(jiān)測中對于測量精度的要求是非常高的，我國傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足其要求，因此GPS－RTK技術(shù)達(dá)到廣泛的應(yīng)用。因為它摒棄了原來監(jiān)測體積大和監(jiān)測環(huán)境過于復(fù)雜的缺點(diǎn)，將監(jiān)測點(diǎn)分為了幾個時間段，并且能夠準(zhǔn)確對中整平，在基線長度小于4km后就可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的變形監(jiān)測的要求。

4.4 提高GPS技術(shù)在工程測量中應(yīng)用的措施

可以通過以下措施提高GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用:第一，加強(qiáng)對技術(shù)人員的培訓(xùn)。第二，加強(qiáng)對GPS技術(shù)的宣傳。第三端正工作人員的態(tài)度，減少認(rèn)為因素的誤差。第四，企業(yè)加強(qiáng)對人才的培養(yǎng)與GPS技術(shù)的應(yīng)用程度。

5 工程測量的特點(diǎn)與需求

工程測量工作是在工程開始施工之前進(jìn)行的有效的測量活動，包括:工程的勘察設(shè)計階段、施工階段、竣工與管理階段等。按照工程測量研究的對象分為:建筑工程測量、水利工程測量、交通基礎(chǔ)建設(shè)測量、礦區(qū)工程測量、市政工程測量、軍事工程測量、海洋工程測量等。工程測量在國防工程建設(shè)、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面都發(fā)揮著重要的作用。工程測量是工程建設(shè)過程中重要的組成部分，可以為工程建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)與圖紙等重要的信息。假如工程測量提供的數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確，將嚴(yán)重影響到整體過程建設(shè)的質(zhì)量與進(jìn)度等;假如在工程建設(shè)竣工以后，不能及時進(jìn)行觀測測量活動，那么，工程建設(shè)會存在較大的安全隱患問題。大部分工程建設(shè)與人們的生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)，我們應(yīng)準(zhǔn)確地進(jìn)行工程測量活動，來保證工程的建設(shè)質(zhì)量與安全性能，且測量的工程數(shù)據(jù)要求具有可靠性、安全性、準(zhǔn)確性等，在工程測量工作的過程中，力求操作簡單、快捷，觀測的時間不宜太長，尤其是在工程建設(shè)施工期間，要做到實(shí)時、不間斷地監(jiān)控。

6 結(jié)束語

總之，GPS技術(shù)在我國的工程測量中得到很好的應(yīng)用效果，這也就是說，GPS技術(shù)未來在我國的工程測量中一定會有廣闊的發(fā)展空間。我國的企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對GPS技術(shù)的研究與分析，學(xué)習(xí)GPS技術(shù)的應(yīng)用，充分掌握該技術(shù)的內(nèi)涵。保障我國工程測量的準(zhǔn)確性、高效性、可靠性，確保我國工程建設(shè)的健康、穩(wěn)定、順利的發(fā)展與進(jìn)行。

[1]艾輝.淺談工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用 [J].江西建材,2016,02:229.

[2]張賢勇.GPS在工程測量中的應(yīng)用研究 [J].科技與企業(yè),2016,02:125-126.

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-138-1