簡述工程測量中的GPS技術

王 維

嘉興市中測測繪有限公司

簡述工程測量中的GPS技術

王 維

嘉興市中測測繪有限公司

本文概述了GPS技術特點及優勢，對工程測量中GPS 技術的應用要點進行了探討，并結合實例分析了GPS 技術在工程測量中的具體應用，以供參考。

GPS技術；特點；工程測量；應用

前言

近年來隨著GPS 技術的不斷發展和進步，該技術已經廣泛地運用在各類測量工作中，并且取得了非常好的測量效果。在工程測量工作中有效應用GPS 技術可以高精度并且快速的對各級控制點的坐標進行測量，所以在地形圖測量中的運用非常廣泛。

1 GPS 技術的特點及優勢

(1)測量站點間不需通視，為測點選擇提供了便利。不過需注意的是，為確保GPS 衛星信號的接收不收影響，需確保測站上空具備一定的開闊性。

(2)具備較高精度的定位功能。一般而言，雙頻的GPS 接收機基線解的精度為5mm+1ppm，當基線小于50km 的時候，其相對的定位精度竟可以達到12×10-6。由此可見，當位于長距離的帶狀測區內的時候，GPS 測量技術能夠更加的便捷和可靠。

(3)需要的觀測時間較短。當基線較短的時候，如低于20km 的時候，僅需要5min 的觀測時間既能夠實現快速相對定位。

(4)操作較為便捷。由于GPS 測量設備具備較高的自動化程度。因此在實際觀測工作中，測量工作人員僅需要將儀器設備進行準確的安裝，并按照規范開關儀器、量取儀器的高以及對儀器的工作狀態進行監視即可。而對于衛星信號的捕獲和跟蹤觀測等任務，都是由儀器設備自動完成的。

(5)能夠全天候作業。不收時間地點的限制，能夠在任意時間內連續的進行作業，且受到天氣狀況的影響微乎其微。

2 GPS 技術在工程測量中的應用要點

2.1 地形測繪前，要按要求做好準備工作

視野的開闊性十分重要，在視場內的障礙物高度角控制在15°以內，以保障測量的質量。測量過程中，要遠離一些帶有電波的發射源，距離要大于200 m。在測量點的附近不能有反射強烈的衛星信號物件，還要求交通便利以及地面穩定。

2.2 GPS 技術在建筑工程測量中的應用中，施工放樣是比較關鍵的環節

在放樣工作上有上部結構的放樣以及基礎施工的放樣等等。初期階段的測量主要是對建筑基礎放樣，在孔樁和平面位置的放樣方面是比較重要的。工作內容很廣，其中有控制開挖的深度以及開挖的邊線等。對于起伏比較大的地段就要能對GPS 的坐標放樣。通過將GPS 和RTK 結合應用，將設計好的點位坐標輸入到電子手簿當中，明確放樣位置，方便施工人員查找位置，以提高工作效率。

2.3 測量工作中，GPS 技術的應用要結合實際選取適當的標志地區

主要就是選擇比較容易接收信號的交通路段和地點，然后結合路段選擇劃分區域，保證觀測范圍的可用性。然后還要加強建筑工程的測量數量的記錄工作。合理設置天線安裝的位置，在位置和建筑物間的垂直距離的平衡狀態。還要在工程測量結合實際調整朝向。采用GPS 技術的測量后，要注重對相應數據的科學化處理，保障數據的完整性正確性。例如對于CDE 級的GPS 網基線，就可通過隨接收機配備的商用軟件進行運算，完善RTK 的數據處理工作。還需保持在點名以及三維坐標和坐標的殘差等方面，這樣才能有利GPS 技術發揮良好作用。

2.4 在整個工程測量當中，平面的控制測量具有一定的代表性，關系到工程測量當中所與之有關資料的精準度

通常可以采用衛星定位測量以及導線測量的方法建立平面控制網。建立平面控制網主要是為了準確測量平面控制點的位置。在進行平面控制網的布設當中通常需要遵循以下幾點原則： 首先，在進行首級控制網的布設時要因地制宜。其次，需要按照工程的規模以及控制網的用途和精度要求來科學合理確定對首級控制網的等級; 第三，加密控制網，可以進行越級布設，也可以在同等級中進行擴展。

3 GPS 技術在工程測量中應用實例分析

3.1 工程概況

南水北調的中線工程始于丹江口水庫(河南南陽淅川)陶岔閘，然后流經長江流域和淮河流域的分水嶺方城埡口，并沿著唐白河流域和黃淮海平原西部邊緣開挖渠道，在河南省鄭州市附近通過隧道穿過黃河，沿京廣鐵路西側北上，自流到北京、天津。輸水干渠全長1273km，天津輸水干渠長154km。年調水規模130 億m3。南水北調中線一期工程總干渠沙河南至黃河南新鄭南段工程位于河南省新鄭市市境內，本標段為新鄭南段第一施工標段，設計樁號為SH(3)115+348.7 ～ SH(3)120+500，標段長度5.1513km，標段內共有各種建筑物11 座，其中河渠交叉1 座，左排倒虹4 座，退水閘1 座，公路橋2 座，生產橋共3 座。

3.2 參數及儀器選擇

(1)根據設計、業主及監理單位移

交的控制點，察看現場。由于移交的控制點之間不通視，決定控制網復測及加密采用GPS 施測，等級按照規范中GPSD級控制要求，測區平均高程102m，中央子午線精度為114°，坐標系統采用1954 北京坐標系，高程采用1985 國家高程系。

(2)GPS 控制測量一般采用徠卡GX1230+GNSS 型雙頻GPS 接收機，靜態相對定位精度為：平面：±(5mm+0.5ppmD)；高程：±(10mm+0.5ppmD)。系統配備Planning 星歷預報軟件、徠卡GPS 數據后處理解算軟件LGO7.0，能滿足GPS 控制測量數據處理的要求。

3.3 具體測量

采用靜態測量， 實測GPS 控制點20 個，組成閉合環26 個，基線54 條，LGO7.0 軟件采用一步法進行平面及高程三維約束平差處理，平差過程中依據已知點QSH2、QSH3、DLG2、DLG3 為平面及高程已知點，進行三維約束平差。LGO7.0 軟件對GPS 點大地高進行線性擬合平差，約束平差后以點位的1954 年北京坐標和1985 國家高程格式輸出。根據規范要求，約束點間邊長相對中誤差應≤10ppm，約束平差后最弱邊相對中誤差≤ 25ppm。經檢核約束點間邊長相對中誤差最大為2.8ppm，約束平差后最弱邊相對中誤差最大為9.8ppm 符合要求。施工測量中RTK 用于渠道征地邊線、中樁、開口線實時放樣，RTK 是指載波相位實時動態差分定位，通過實時處理即能達到厘米級精度。這樣提高了工作效率，減少了勞動強度，保證了施工的需要，為按時履行合同工地打好了基礎。

4 結束語

綜上所述，GPS 技術憑借其特點優勢，在工程測量工作中的應用有著重要的現實意義，這也就要求我們在以后的實際工作中對其進一步研究探討。

[1]萬謀知，馮江宏.GPS 測繪技術在工程測繪中的應用探析[J].中小企業管理與科技( 中旬刊)，2016(7)：127-128.