GPS技術在工程測量中的應用分析

倪磊 鄒俊華

摘 要：隨著現代科學技術的不斷進步，我國的定位技術得到了快速的發展。GPS技術是常用的定位技術之一，因其具有高效的定位效率、高的定位數據精確度、靈活的定位時效和寬泛的應用環境等特點而廣泛地應用于我國各類工程測量中。基于此，本文以GPS技術為研究對象，分析了GPS技術的優點，在此基礎上從3個方面講述了GPS技術在工程測量中的應用，為推動該技術的廣泛應用奠定了基礎。

關鍵詞：GPS技術 工程測量 應用研究

中圖分類號：P278 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）12（b）-00-02

GPS技術已廣泛的應用我國測繪領域中，不僅使得各類現代化定位技術得到了快速的發展，更是提高了不同現代化測繪手段或方法的測量精度，滿足了社會的基本需求[1]。GPS具有簡便的操作、高的精度而逐漸應用于工程測量中，如礦山工程測量，建筑工程測量、水利水電工程測量、地質災害形變監測等領域，均取得了顯著的應用成果。

1 GPS技術的優點分析

1.1 具有高效的定位效率

GPS廣泛應用各類現代化測繪技術中，與其他先進的科學技術相結合，形成了大量現代化新興測繪技術，如無人機航空攝影技術等。隨著GPS技術與RTK技術的結合使用，實現了快速的動態定位模式，該模式是建立在一個相對初始狀態穩定的流動站的基礎上，在觀測其他變動的觀測點時可以在很短的時間內獲得相應觀測點的定位數據。該技術的應用不僅減少了觀測時間，提高了觀測效率，而且獲得的測量結果的精度完全滿足基本需求，保障了測量成果的質量。

1.2 具有高的定位數據精確度

定位數據的精確度是判別一項測繪技術是否滿足社會需求的基本標志，數據的精確度也是影響測量成果質量的關鍵因素。將GPS糅合到其他先進的科學技術中，可以實現精準的定位效果，其精度差距可以實現毫米級的靜態定位效果。此外，GPS技術在無人機低空定位系統中可以實現差距為厘米級的動態定位效果[2]。總體來說，GPS技術在工程測量中的應用具有明顯的優勢，高精度的定位結果是實現現代化工程建設精準對接的有力保障。隨著現代化科學技術的不斷進步和觀測手段的更新，以及先進的數據處理技術的發展，GPS定位技術可以獲得更高的精度。因此，GPS因其具有高的定位數據精度而被廣泛應用于各類工程測量中，且具有廣闊的應用前景。

1.3 具有靈活的定位時效

GPS技術還具有靈活的定位時效特點，表現在GPS在定位工作中可以獲得高效的、動態的、實時的定位狀態。GPS靈活的定位時效意味著可以借助GPS隨時隨地觀測目標，獲得觀測點的三維坐標，并可以通過先后觀測的坐標變化計算出觀測點的運動速度，從而獲得相應的參數指標等。

1.4 具有寬泛的應用環境

近十多年來，我國的衛星系統得到了快速發展，使得我國的GPS衛星基本呈現出均勻分布的狀態，且GPS在某一任意時間段內接收的衛星信號數量明顯增多，不僅保障了GPS全球定位目的的實現，而且在數量越來越多的前提下提高了定位精度，明顯降低了GPS定位誤差。就GPS定位技術來說，只要在地面某一點能夠接收四顆衛星信號，就可以實現全天候觀測被測點。GPS的定位效果除了在個別地形及其復雜的區域或者天氣十分惡劣的條件下無法獲得精確定位結果或無法進行定位外，在其他地形地貌條件和氣候條件下均可以正常使用。

2 GPS技術在工程測量中的應用

2.1 GPS技術在礦山控制網中的應用

礦山控制網的測量工作是礦山建設必不可少的環節之一，GPS系統在礦山控制網中的應用要根據礦山的實際情況制定，如在某金屬礦山中選用GPS定位系統作為礦區的首級控制網，在首級控制網布設過程中一般采用邊相連接的方式進行，控制網的平均長度應嚴格按照相關要求進行，一般控制在0.2～0.5km之間，在控制最弱的邊上其相對誤差也應不大于1/40000[3]。此外，在制定控制網的過程中要盡可能的考慮其他測量手段的配合使用，將首級控制點布設在交通位置便利，視野開闊，易于保存的區域，可以有效的提高GPS的定位精度。在進行處理GPS定位獲得的測量數據時，需要對數據進行基線解算和檢核工作，可以避免人為誤差導致測量精度降低。

2.2 GPS技術在建設工程測量中的應用

GPS技術已廣泛應用于現代化工程建設當中，其應用主要表現在兩個方面：一是GPS技術實現了大比例地形圖的測繪工作；二是在施工水準點的控制測量方面。前者以繪制建設區域的地形圖為主要目的，是在一個固定的首級控制點為基礎上實現的其他被測點的測量坐標，進而通過數據處理軟件，經過校正、平差處理等步驟可以獲得相應區域的地形圖，為建設工程的施工規劃等提供依據[1]。后者主要是指在施工過程中按照一定的間隔布設相應的高程控制網點，與傳統的測量技術相比，GPS技術在施工水準點測量過程中顯著的簡化了操作方法，節省了大量的測量時間，提高了測量效率；GPS技術是以GPS衛星信號為基礎發展起來的定位技術，即GPS技術實現了與衛星互通信號、傳遞信息的功能，使得所獲得的水準點的測量數據具有更高的精度。因此，該技術在建設工程測量方面具有廣闊的應用前景。

2.3 GPS技術在權籍調查中的應用

權籍調查是實現我國第三次土地調查的基礎，為城鎮現代化建設提供了基礎依據。雖然權籍調查的方法有多重，但GPS技術在權籍調查中占據了明顯的優勢，也是最直接和最有效的方法之一[2]。在使用GPS技術進行權籍調查時，首先要了解不動產的實際狀況，在確定其范圍的基礎上進行不動產面積的測量工作和不動產邊界的確權工作。

3 結語

綜上所述，GPS技術具有獨特的優勢，具有高效的定位效率、高的定位數據精確度、靈活的定位時效和寬泛的應用環境等特點，致使GPS技術因自身的優勢而廣泛應用于礦山工程測量、建筑工程測量、水利水電工程測量、權籍調查、地質災害監測等領域。本文以GPS技術為研究對象，在分析GPS技術優點的基礎上，從3個方面講述了GPS技術在工程測量中的應用，為推動GPS技術的推廣使用提供幫助。

參考文獻

[1] 陳帥，袁順新.GPS定位技術在精密工程測量中的應用研究[J].江西建材，2018（12）：27，29.

[2] 鮑捷，王志華，孫熙.GPS技術在工程測量中的應用[J].經緯天地，2018（4）：70-72.

[3] 洪嘉霖.GPS測量技術在工程測量中的應用研究[J].建材與裝飾，2018（37）：219-220.