工程測量中GPS技術的應用

胡倩+胡雙

摘要：本文對GPS技術進行探究分析，闡述了GPS技術極大地促進了工程測繪的發展水平。

關鍵詞：GPS；工程測量；技術

工程測量包括很多內容，如在工程建設的過程中，設計、施工和管理各個階段進行的測量工作的技術方法都被稱作“工程測量”。工程測量是測繪科學和技術直接應用在國家建設上，是綜合性的應用測繪科學和技術。近年來測繪城市和測繪地貌為目的的大比例尺地形測量尤其受到關注。測繪的方式也越來越多樣了，現階段測繪過程的自動化和實時化、測繪成果的數字化和可視化是最突出的特點。

1GPS技術的優勢

1.1測繪時間短，定位精度高。隨著科學技術的不斷發展，GPS軟件系統得到不斷的完善，現階段的GPS系統定位兩千米范圍內的，非移動的單位用時2分鐘左右，如果通過RTK時差分定位測量技術，保證流動站和基準值在一萬五千米內距離，測繪非移動目標只要幾秒鐘，而且還可以實時查詢單位位置。GPS在測繪工作中的應用，可以保證50公里內零誤差定位，一千公路以上的定位，精度也能保證在±0.000000001米。如果用于測定建筑平面誤差，準確度在±1毫米。通過以上數據可知，GPS在定位精度上遠超于傳統測繪技術。

1.2操作簡單，功能強大。GPS技術的完善和發展主要體現在其自動化水平上，現在通過GPS進行工程測繪步驟非常簡單，只要測繪人員會安裝儀器、記錄數據、掌握相關儀器就可以完成測繪了。同時GPS定位系統一方面可以測繪工程建筑的數據，另一方面還可以提高目標速度、時間等很全面的信息。現階段，GPS技術已經大量的作用于大地、工程、海洋的測量工作上了。GPS技術已經覆蓋全世界98%的地區了，而且不受自然條件的約束，幾乎可以在地球任何地方進行測繪工作，長期作業也是可以的。

2工程測量中GP$技術應用

2.1水下工程測繪中的應用。水下測繪的難度是很大的，這主要是因為測繪工作的時候還要面對水下壓強、流體力學等因素，但是因為隨著社會的發展，航運對國民經濟的發展具有很大的作用，所以測繪工作也發展到了水下測繪。GPS技術具有很高的性能，可以從縱橫兩個方向進行水下空間信息的高精度測量，把測量結果反饋到計算機中，通過相關分析和制圖軟件就可以以完整、直觀的形式展示水下地形特征了。在進行具體的水下作業的時候，橫向宜用差分GPS技術，這樣在不光操作程序簡單，而且還有很強的抗干擾性；縱向上測量的時候，可以采用測量儀，運用超聲測量的方式獲得水下深度的信息。

2.2工程變形情況的測量。工程建設的涉及方向很廣，常常會遇到一些因為人為所導致的地質運動，造成建筑物變形或者整體位移，這種情況嚴重威脅到經濟效益和社會效益了。通過研究發現，工程變形的類型主要有：建筑物沉陷、礦業現場地面沉降、大壩變形等。現階段，把GPS技術融入工程變形的監測，利用高精度的三維定位技術，可以把工程建筑發生的微小變化計入分析范圍，極大的增強了工程的風險防范能力。因為及早的對工程變形進行測量和分析評估，所以很大程度上減少了工程變形的破壞。

3GPS測量施工步驟

3.1測量前的工作。一般測量工作都是成建方委托專業測量單位進行的，所以委托前要交給測量人員具體的圖紙，來明確具體工作。因為測量的深度要求是不一樣的，這取決于測量工作的目的和使用功能，所以需要明確測量的精度和點數位要求，進行相關有針對性的測量。因為建筑工程的工期都是有嚴格規定的，所以要盡快完成工程測量以便為后期規劃和場地布置提供依據，因此在前期還要講明具體時間要求，以便測量單位組織測量方案和人員分配。據地形地貌和周邊環境、深度的不同，測量的費用也是不一樣的。地質條件復雜的場地比地形開闊的場地貴的多，所以測量前也要講明以避免糾紛。在工程測量前，測量單位要充分了解場地水文地質、市政道路建設和相關原始坐標控制點、高程控制點等，以便編制測量方案。在測量前還要對設備進行檢測，保障其完整性，特別是設備接受信號和數據顯示功能，一定要清晰準確，以保障高精度完成測量工作。

3.2數據處理。GPS數據預處理是對原始觀測數據進行編制和加工整理，分流出相關專用的文件，方便進一步做平差計算。在原始記錄中，通過解碼把各種數據分類，排除無用的觀測信息，形成各種數據文件，如觀測和測站信息文件等，然后再進行觀測數據的平滑、濾波、周跳探測、載波相位觀測的修復以及對觀測值進行各項必要的修正。觀測成果為了實現預期定位精度要求，必須進行觀測成果外業檢核。當觀測結束后，一定要在觀測區及時的進行外業觀測數據質量的驗核和評價，以便可以及時發現誤差，并根據情況進行重測或補測。同步觀測數據的驗核，主要指觀測數據的剔除和觀測值的殘差之差。應用GPS技術進行土地利用調查控制測量，先要進行的就是原始觀測數據預處理，解算出各個基線向量，然后是進行核查，對同步觀測數據、重復邊、環閉合差的檢核，核查要求是三種檢核都要滿足現行GPS測量規范的精度指標要求。

3.3地形測量中應當重點注意的事項。在對于平面位置進行的地形測量中，GPS技術已經廣泛被應用其中。不過，這個技術目前還存在一定的不足之處，尤其是對于高程的測量運用還沒有非常成熟，因此應當引起工作作業人員的注意和重視，選取基準站一定要慎重考慮。基準站的選址非常重要，一般的要求是不能選擇在高大樹木、大面積水域和高大建筑物，以及有電磁輻射和干擾等地方，比如高壓電線和電臺發射塔就非常不適合。基準站的選址，一般需要選擇在地勢較高且在測區的中央的地方。

結束語：應用GPS技術方法，一方面對測圖精度進行了大力提高的，另一方面還省去了一些不必要的中間環節，即使是測圖是產生的碎部點的誤差，也是隨測圖過程隨機產生的，根本不會存在不均勻的誤差狀況。GPS不受視距和通視條件的限制，大量節約了非測圖的實踐和擴大了作業的半徑，并且省去了搬遷儀器的繁瑣，工作人員的效率得以大力提升，傳統的測圖方式根本無法與其比擬。GPS技術大量廣泛應用到地形的測量中，大大提高了工作效率和節約了實踐，對于以往的測量作業模式進行了徹底的改變，其效率高、精度高和全天候的優點，相信會為該行業帶來—個嶄新的提升技術的新模式。endprint