工程測量中GPS的運用及其發展

何輝

摘 要：在科學技術的快速發展背景下，工程測量事業也得到了快速的發展，通過對測量技術手段進行更新，可以提升測量的準確率。通過有效應用GPS技術，可以顯著提升測量效果與質量，為工程的順利開展提供了支持。所以要做好GPS技術的運用工作，發揮其優勢，解決在測量工作中存在的問題。

關鍵詞：工程測量；GPS；運用；發展

中圖分類號：TB22 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）07-0140-02

Abstract： In the context of the rapid development of science and technology， engineering surveying has also been rapidly developed， and the updating of measurement technology can improve the accuracy of measurement. Through the effective application of GPS technology， the effect and quality of measurement can be significantly improved， which provides support for the smooth development of the project. Therefore， we should do a good job in the application of GPS technology and give full play to its advantages， in order to solve the problems in the measurement work.

Keywords： engineering measurement； GPS； application； development

就現階段來說，GPS技術在社會各個領域中有著極為廣泛的運用，且在實踐可以看出，通過應用GPS技術，能夠為用戶提供準確的坐標，同時也可以為工程測量工作的順利開展提供支持。但是從實際運用上來說，GPS測量技術有著簡單快捷與智能化高的特點，能夠有效提高工作的質量，為我國測量事業的發展提供支持。

1 GPS的組成與優勢分析

從其組成上來說，主要包含了空間衛星群以及地面監控系統兩個方面。且相關的測量用戶還需要具備衛星信號接收設備，這樣才能更好地對信息進行收集。從空間衛星群上來說，主要包含了二十四顆衛星，并分布于六個基礎軌道中，即時向地面發出信號，不論是從哪一個地點或是哪一個時間點上，都可以及時接收所發射的信號。所以測量用戶只需要具備相關的軟件與設備，可以對信號進行處理，從而實現導航定位的目標。從優勢上來說主要包含了：第一，測站之間可以不同視。從這一層面上來說，也可以確保在選擇測站的過程中能夠更加靈活，但是也應當要注意的是，測站上空還是要確保一定的開闊性，這樣才能減少接收信號中所出現的干擾問題[1]。第二，確保定位的準確性。通過對紅外儀進行對比可以看出，一般的GPS接收機在精度上有著一定的一致性，但是在對長距離進行測量時，GPS測量的優勢得到了凸顯。第三，做好時間的節省工作。在借助GPS進行控制網布設時，平均的觀測時間在三十五分鐘左右，與傳統的方法對比可以看出，這種方法在時間上還是相對較短的，所以借助快速靜態定位來開展測量工作，能夠有效節省花費的時間。第四，三維坐標。在工程測量工作中使用GPS技術不僅可以做好平面位置的觀測工作，同時也可以對大地高程等方面進行準確測量。第五，不間斷作業。在使用GPS技術時，往往不受時間、地點等因素的干擾，能夠確保作業的連續性。第六，操作的便捷性。可以說GPS測量技術有著較強的自動化，且在現階段中接收機已經呈現出了小型化的趨勢，所以工作人員只需要對電源等進行操作，可以實現自動化觀測的目標[2]。

2 工程測量中GPS的運用

2.1 靜態相對定位

就我國現階段的一些工程來說，在開展測量工作時也開始運用GPS測量技術，尤其是對于戶外作業來說，這一技術有著極強的優勢。在靜態相對定位中就需要具備一定數量的接收機，通過對衛星信號進行同時接收，以此來計算出三維坐標，同時還要從其中一點位置出發，推求出其他的位置。從優勢上來說這一技術有著精度高的特點，所以在一些戶外工程中，這一技術有著極為廣泛的運用，如在地球定位以及涵洞隧道定位等方面上。一般的工程測量中主要是通過對控制網與樁位的位置進行檢查的，所以如果采取常規的測量方法，就會造成控制網的形狀以環狀或是線形為主，這樣也就需要花費較長的測量時間，對資金上也有著較大的要求。所以也正是受到這些因素的影響，GPS靜態定位被提了出來[3]。通過使用這一方法能夠減少在時間、地點等方面的影響，同時也可以提升工作的效果，保證測量精度的合理性，提升工作的質量，為后期工作的開展提供支持。如在公路工程設計與施工中，要具備高度的測量精度，尤其是對于高速公路等方面來說，有著工程長度長以及操作控制點多的問題，所以如果還是擦去傳統的常規測量方法，不僅會加大工作量，同時也會對精度等方面產生影響，因此在這一背景下GPS測量技術得到了廣泛的運用。不僅在公路測量中有著廣泛的運用，同時也可以運用到隧道與橋梁工程中，且在GPS測量技術的影響下，設計與施工人員也不需要進行全面的通視，可以保證繪制圖像的清晰性，所以說在無檢核支點測量中這一技術有著極為廣泛的運用。就目前的工程測量工作中，航測技術的要求相對較高，所以說GPS技術也能夠有效滿足航測的要求。如在進行鐵路建設中對航測有著極為嚴格的要求，且在構圖時，通過對相關的共同控制點進行研究，以此來實現自動糾正的目標。如果采取傳統的方法來開展測量工作，就需要從平面與二維坐標上來進行，這樣也就浪費了許多的時間，同時也難以滿足精度的要求。所以說也正是受到這一背景的影響，也給GPS測量技術的有效運用提供了支持[4]。endprint

2.2 動態相對定位

動態相對定位其實就是借助GPS信號來對正在移動目標的位置、形態以及速度等進行監測的，以載體的接收機為基礎，能夠測量出具體的天線位置，同時也可以更好地對其進行實時動態定位。與靜態相對定位為基礎，這種定位只需要一臺固定的接收機，并以此作為基準站。在測量過程中，還要其他接收機作為流動站，加之其處于運動的狀態中，所以也可以起到輔助的作用。在對基準站與流動站之間所存在的差異進行計算，以此來得到具體的位移情況，并作為位置的具體坐標。一般來說，在進行動態測量的過程中，所獲取到的差分數據主要包含了即時處理以及滯后處理兩種。即時處理就是將基準站中所獲取到的信息傳輸到不同的流動站中，在對比與加工后就是從數據鏈出發，以此來保證數據信息的實時性[5]。而對于滯后處理來說，并不需要時刻將所獲取到的信息傳送到流動站中，而是可以對數據信息進行統一的處理。所以說這種定位主要適用于道路工程中的數據信息勘測，但是由于受到多種因素的影響，這一技術在我國還處于發展中的階段，不論是從技術上來說，還是從運用上來講，都還存在著一定的問題，但是在國外的一些國家中，這一技術已經取得了較大的運用成果，如在一些學校中，就研究出了新型的GPS動態運用系統，且這一系統主要分為三個部分，計算機、接收機與捷聯式慣性機，通過在勘測道路工程中運用這一技術，能夠實現準確定位與測繪的目標，同時也給施工工作帶來了一定的便捷性，尤其是對于后期養護工作來說，也有著重要的意義。

3 GPS技術在工程測量中的實際運用

3.1 在地形測量中的運用

地形測量其實就是要在這一區域中建立出有效的控制點與圖根，然后要做好相關設備的架設工作，借助經緯儀等來對地物進行編碼處理。不論是從住宅區上來說還是從空曠地區上來講，GPS技術都能夠實現有效測量的目標，同時也可以保證測量工作的精準度。在開展夜間工作時，這一方法也優于傳統的測繪方法。可以說在一些并不繁華的地區中，GPS也會出現盲區的現象，還會造成初始時間長或是失鎖等問題，這樣也就直接影響到了測量的速度。所以可以采取GPS中的增補圖根，以此來作為導線的基礎，加之在其他儀器上進行綜合，以此來保證地形測量的準確性。可以說在這種模式下能夠有效提升工作的效果，同時也可以將GPS接收機放入到待定的特征點中，在一段時間的影響下，可以對這一個區域中的地形進行測量，然后借助專業的軟件將所得到了數據進行處理。其次GPS測量技術也能夠被運用到不同比例尺的鐵路線帶或是管線地形等。可以說在我國GPS測量技術的影響下，能夠保證測量的精準度，同時也可以提升工作的效果，所以也就成為了我國現代化測量中一種極具代表性的測量技術，對我國未來測量的發展有著促進的作用。

3.2 在竣工測量中的運用

竣工測量工作其實就是從建筑物的平面以及高程等方面出發，借助二次測量的方法來實現復核的目標，同時也可以確保復核中圖紙與測量標準的一致性。第一，總平面圖。就總平面圖來說，主要包含了用地面積以及基層面積等。第二，建筑高度與層高。第三，道路管線。按照我國現階段所實行的相關規定與要求，要確保竣工測量的一致性，在統一平面坐標系統中，還要從成圖比例出發，在保證測量結果與這一地區中的基礎地理信息相吻合后，才能夠進行保存。但是從建筑物本身的高度以及綠化面積上來說，有著相對較大的特點，所以也就會影響到GPS的高度角測量范圍，所以在進行地形特點采集的過程中，要從保證精度的角度出發，組做好調整工作。在采取GPS測量技術時，還要獲取相關網絡的使用權，并選擇好E級的控制點，保證距離的合理性，并及時對控制點進行集中矯正，從而做好各個點位的計算工作。在分析測量結果的過程中，還要控制好誤差的出現，以此來滿足竣工的質量要求。

3.3 在建筑工程測量中的運用

測量工作其實就是借助相關的方法，利用測繪儀器來將原有設計好的點位準確的表示出來，所以這一內容也就成為了工程測量中的分支。在傳統的建筑工程測量中，測量方法相對較多，如全站儀邊角測量等。在開展建筑工程施工作業時，要對不同的點進行移動目標，同時也需要其他相關的人員，輔助這一工作的開展。但是這種方法卻存在著工作效率低與對通視要求相對較高的特點。而對于GPS測量技術來說，只需要工作人員將原有設計中的內容輸入到電子手簿中，并借助GPS接收器來開展測量工作。可以說借助GPS測量技術能夠更好的進行定位處理，且這種方法與傳統的方法不同，能夠更好地進行標定點位處理，同時也可以提升測量的準確性。所以在進行建筑工程測量處理時，要運用好GPS測量技術，以此來提高工作的質量。

4 結束語

總的來說，GPS測量技術不僅在定位上有著較大的優勢，同時也能夠有效提升工作的質量。所以在未來的發展過程中，要做好GPS測量技術的創新與研究工作，保證技術的合理化運用，同時還要認識到使用這一技術的重要性，以此來滿足我國工程測量技術的長遠發展目標。

參考文獻：

[1]陳昱成.工程測量中GPS的運用及其發展[J].住宅與房地產，2017（12）：78-79.

[2]曾蕩.工程測量中GPS的運用及其發展[J].建材與裝飾，2014（46）：45-46.

[3]趙立新.GPS在工程測量中的應用與發展[J].河南科技，2010（12）：1.

[4]余遠軍.GPS在工程測量中的應用與發展[J].礦山測量，2010（02）：13-16.

[5]張友銀.淺談GPS測量技術及其在工程測量運用中的特點[J].中華民居旬刊，2013（09）：317-318.endprint