試析工程測量中GPS測量技術的應用

阮金保

摘要：本文概述了GPS測量技術的內涵，介紹了GPS測量技術的特點，重點對GPS測量技術在工程測量中的應用進行了詳細分析與探討，以供參考。

關鍵詞：工程測量；GPS技術；應用 隨著我國社會經濟的發展進步，科學技術飛速發展，科技水平有了很大的提高，當前我國GPS測量技術也取得了非常好的發展效果。GPS測量技術因為其本身特點，在多個行業領域有著非常廣泛的應用，GPS測量技術將傳統測量技術以及現代電子技術有效結合在一起，其實際測量性能有了顯著地提升，不僅可以保證工程測量的工作效率，同時還能使測量的精度得到保證，擴大測量的范圍，尤其應用在工程測量方面，其價值和作用日益突出。

一、GPS測量技術概述

GPS是全球定位系統Global PositioningSystem的簡稱，是新型衛星導航與定位系統，GPS最初研制是軍事運用，研制時間地點是在20世紀70年代的美國，在20世紀90年代時才得以全面建成，可以實現海、陸、空全面實時三維導航，并且實現高精準的定位。GPS系統的組成包含三大部分，一部分是空間部分，即GPS衛星星座，第二部分是地面控制部分，也就是GPS系統當中的地面監控系統，還有一部分是用戶設備部分，主要作用是用來接收GPS信號，GPS測量技術可以在短時間內提供出精確的三維坐標，由點、線、面三種要素構成，具備精準度高、高效性等特點，隨著GPS技術的不斷發展，目前GPS技術已經不單單用在軍事上，還用在民用交通導航、土地測量、野外考察、日常生活等多個領域。

目前，隨著通信技術的廣泛應用，GPS與通信技術也實現了高效的結合，三維坐標的測定從原來的靜態逐漸變為動態，定位與導航也開始變成了實時測量，不再需要通過數據處理而得到，GPS技術的廣度與深度都得到了極大擴展。目前，GPS技術在地形、土地的測量中應用十分廣泛，同時，在一些工程、地表沉陷等的監測中，也有著十分廣泛的應用。

二、GPS測量技術的特點

（一）快速定位

GPS技術是一種先進的技術手段，其每一項配置都比較完善，在定位時采用的是實時動態定位模式，定位速度快，而且可以實現實時定位，提供三維坐標，在實際應用的過程中效率較高。同時，觀測站之間不需要通視，在選點上可以更加靈活，但是需要注意確保觀測站上空的開闊性，以免影響到GPS衛星信號的接收。

（二）全天候觀測

GPS技術的特點決定了GPS的觀測可以在任何地點、任何時間下實現連續觀測，而且通常情況下也不會受天氣狀況的影響。而且，GPS測量技術的觀測時間非常短，GPS控制網下各觀測站的觀測時間一般在30min左右，通常都不會超過40min，如果在觀測時選擇快速靜態定位法，將會進一步縮短GPS測量技術的觀測時間。

（三）定位精度高

定位精度高是GPS測量技術的主要特點，一般情況下，雙頻GPS接收機的精度約為5mm+1×D，與紅外儀表的5mm+5×D相比，精度不相上下，但是在長距離定位上，GPS定位精度的優越性會逐漸顯現出來，距離越長越能夠顯現出GPS定位的高精度、高準確性等特點。

（四）操作簡單、便捷

GPS測量技術目前具備極高的自動化程度，在GPS接收機的發展上，越來越趨向于操作簡單化、體積小型化，在進行觀測時，只需要對中天線并進行整平，在掌握天線高度之后將電源打開，GPS測量技術能夠實現自動觀測，自動接收到測量信息，從而得到被測點的三維坐標，為觀測工作帶來了極大的便利。

三、GPS測量技術在工程測量中的應用

在展開日常測量工作時，需要獲取較多的測量參數，部分測量參數的獲取存在有非常大的難度，僅采用傳統測量方法很難實現對數據的獲取，借助GPS定位技術，所獲得的參數不僅可以保證測量精度，同時還能夠很大程度上提高測量工作的效率。在工程測量過程中應用GPS測量技術，包含有動態功能和靜態功能兩個方面內容，動態功能指的是借助衛星系統，通過地面實地放樣方式，獲得具體三維坐標，靜態功能則是指以衛星相關信息為基礎，對測量點的三維坐標進行推斷。這兩種測量方法都能夠很大程度上反映出GPS測量技術的精度以及效率等優勢。

（一）控制測量

在實際測量之前，首先確定所選擇的測量方法，動態測量與靜態測量兩種方式各自有著不同的特點和優勢，在不同情況下，可以結合實際情況選擇相對應的測量方法。比如說針對部分較大得建筑物展開測量時，需要提前建立控制網，在控制網精密性方面有著較高的要求，如橋梁、立交橋等，實際測量過程中都可以選擇靜態測量方法，在進行一般公路類建筑的測量時，在精密性方面的要求不是很高，這時可以采取動態測量方式展開測量，通過這種測量方式，能夠獲取實時數據信息，在定位的精度方面會存在有一定的變化，當測量精度滿足要求之后，停止測量，整個測量過程更加便捷。

（二）測定水準點

在工程測量過程中，水準點的測定具有十分重要的價值和作用。如果選擇傳統測量方式進行測量，測量之前未做好考察以及運算工作，那么在實際的測量過程中將非常容易有各類不同的漏洞出現，導致測量精度有顯著的下降。

在水準點測定時，如果存在有偏差情況，那么隨著測量距離的增大，施工過程中的誤差也會越來越大，進而直接影響到工程給的質量。選擇GPS測量技術，通過接收衛星信號的方式，能夠實現對水準點的準確測定，不僅能夠顯著提高工程項目施工進度，同時還能使測量精度得到有效保證。因此，在進行工程水準點測量時，選擇GPS測量技術，可以使測量效率以及測量精度得到有效保證。

（三）大比例尺地圖繪制

在進行建筑施工時，需要實現繪制場地地形圖，在進行地形圖繪制時，需要結合現場實際情況選擇相應的繪制方法，以往在測量過程中，所選測量方法需要花費過長測量時間，同時測量精度很難得到保證。選擇GPS測量技術，能夠在施工現場任意位置進行數據的采集，每個位置的測量只需要花費1-2min，獲取相關參數，之后結合具體特征進行處理，獲得更多所需要的數據，最終綜合各個方面數據完成大比例尺地圖的繪制。

四、結束語

綜上所述，GPS能夠實現快速定位與實時定位、全天候觀測，并且定位精度較高、操作起來十分簡便，在眾多領域都有著重要作用。隨著工程建設項目的增多，工程測量中GPS測量技術的應用將會越來越廣泛，因此，必須要加強對GPS測量技術的研究，從而推動我國工程測量技術的發展。

參考文獻：

[1]羅毅.GPS測量技術在工程測量中的應用[J].工程技術研究，2017（2）：48+50.

[2]王麗穎.GPS測量技術在工程測量中的應用[J].電子技術與軟件工程，2016（17）.