GPS在管線工程控制測量中的應(yīng)用探析

周偉平

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的管線工程控制測量中不準(zhǔn)確、人力物力投入較大的問題日益顯著，相關(guān)工作人員為解決以上問題，開創(chuàng)了將GPS技術(shù)應(yīng)用到管線工程控制測量工作中，不但提升了定位了精準(zhǔn)度，而且節(jié)約了一部分的人力、物力的投入，提升了工作效率，為整個工程的順利實施奠定了堅實的基礎(chǔ)。本文就GPS在管線工程測量中的應(yīng)用進行簡略的分析，希望能夠給予讀者一定的參考意見。

關(guān)鍵詞 管線工程測量;GPS技術(shù);工作效率

隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展的突飛猛進，相繼西氣東輸、川氣東送等管線通道的建設(shè)工作建成之后，很多類似的大型管線工程建設(shè)已經(jīng)提上日程。傳統(tǒng)的測量方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代管線工程建設(shè)的需求，在精準(zhǔn)度高、工作效率提升的雙重要求下，GPS技術(shù)的長處日益凸顯，被越來越多的人應(yīng)用到管線工程測量工作中，不但能夠?qū)崿F(xiàn)高精準(zhǔn)度的目標(biāo)，而且能夠提升工作效率，節(jié)約整個工程的部分成本。可以說，GPS技術(shù)應(yīng)用到管線工程測量工作中，是管線工程測量技術(shù)的一項重大突破，同時也是開創(chuàng)了GPS技術(shù)應(yīng)用價值的新領(lǐng)域。

1GPS技術(shù)的工作原理

GPS技術(shù)實質(zhì)是一種“導(dǎo)航系統(tǒng)”，主要的用途就是測量已知區(qū)域和用戶接收機之間的距離，與此同時，有其他衛(wèi)星的相關(guān)數(shù)據(jù)為輔助，對用戶接收機的準(zhǔn)確定位提供相應(yīng)的推算數(shù)依據(jù)。通常情況下，使用GPS技術(shù)至少需要兩臺或兩臺以上的GPS接收機，同時進行信號的傳送、接收工作。有一臺GPS接收機需要放到已知的地點作為一個基準(zhǔn)站，另一臺則用來測量位置區(qū)域的相關(guān)信息，被稱為流動站。在工作過程中，基準(zhǔn)站會將自己所在位置的坐標(biāo)計算出自己和衛(wèi)星的距離改成正數(shù)發(fā)送給流動站，流動站使用無線設(shè)備接收到基準(zhǔn)站發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，根據(jù)相對定位的原則，進一步計算出流動站具體的三維坐標(biāo)，從GPS技術(shù)的工作原理解讀過程中，我們可以了解到，使用GPS技術(shù)具有高效、精準(zhǔn)、快速測量定位的特點，相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示也顯得更具有說服力[1]。

2GPS技術(shù)在工程控制測量中的利弊分析

2.1 GPS技術(shù)在工程控制測量中的優(yōu)勢

在GPS技術(shù)在工程控制測量的過程中，簡單分析具有以下三個優(yōu)勢：①測量結(jié)果精準(zhǔn)度高。GPS技術(shù)在工程控制測量的過程中，能夠規(guī)避傳統(tǒng)工程控制測量的不準(zhǔn)確弊端，為工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為后續(xù)的工程建設(shè)工作打好基礎(chǔ);②自動化程度較高，節(jié)省一定的人力投入。使用GPS技術(shù)進行工程測量的相關(guān)工作過程中，主要依賴的就是GPS接收機等先進設(shè)備，整個對管線工程測量的過程中，多數(shù)部分都是依靠自動化設(shè)備，有無線設(shè)備的參與情況下，GPS接收機能夠自動地把采集的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進行測算工作，整個過程中，相對傳統(tǒng)的管線工程測量，通過應(yīng)用科學(xué)設(shè)備，強化了自動化程度，同時也節(jié)省了一定的人力投入;③GPS應(yīng)用范圍比較廣泛。隨著時代的發(fā)展，科技的進步，GPS技術(shù)作為一個測量準(zhǔn)確且高效的技術(shù)，不但應(yīng)用到工程測繪方面，而且也應(yīng)用到生活中的地圖導(dǎo)航中，相對于現(xiàn)代化的工程項目而言，GPS技術(shù)象征著自動化的突破形式，相信有了GPS技術(shù)的加入，工程控制測量的工作能夠越來越高效、越來越精準(zhǔn)。

2.2 GPS技術(shù)在工程控制測量中的劣勢

GPS技術(shù)在工程控制測量過程中，有優(yōu)勢，也有不可避免的劣勢，簡單分析主要是以下三個方面：①受衛(wèi)星影響較大。在GPS技術(shù)原理的介紹過程中，基準(zhǔn)站會將自己所在的位置坐標(biāo)算出并且和衛(wèi)星之間的距離改為正數(shù)，將數(shù)據(jù)傳送給流動站。在這個過程中，衛(wèi)星處于一個關(guān)鍵點，對測量程度結(jié)果有決定性的影響。但是GPS技術(shù)與衛(wèi)星的配合并沒有達到高強度，因為相關(guān)的信號強度具有不穩(wěn)定性，這也是GPS技術(shù)無法避免的一個劣勢;②數(shù)據(jù)鏈傳輸距離影響較大。在基準(zhǔn)站與流動站傳輸數(shù)據(jù)的過程中，數(shù)據(jù)鏈的傳輸信號會受到天氣、磁場等因素的影響，出現(xiàn)信號衰退的情況，導(dǎo)致最終的檢測結(jié)果精度有所偏差[2]。

3GPS技術(shù)在管線工程控制測量中的應(yīng)用

3.1 GPS測量控制網(wǎng)的布設(shè)

GPS測量控制網(wǎng)的布設(shè)工作是管線工程測量工作的必要前提，控制測量主要從平面控制測量和高程控制測量兩個方面入手，二者在布設(shè)的過程中略有區(qū)別。從平面控制測量的角度來說，使用靜態(tài)GPS控制網(wǎng)所占的比重基本上達到百分之五十左右;從高程控制測量方面來說，相對比較復(fù)雜，需要將GPS高程擬合法和國家等級的相關(guān)水準(zhǔn)點聯(lián)合起來進行測量，最大程度的保證測量的精準(zhǔn)度。

3.2 靜態(tài)GPS控制量

管線工程的管線線路相比其他建設(shè)工程項目而言，整個工程周圍的環(huán)境組成成分比較復(fù)雜，想要利用GPS技術(shù)將管線工程控制測量的工作數(shù)據(jù)精準(zhǔn)測試最大化，就需要考慮到影響測試結(jié)果的重要因素：衛(wèi)星分布定位情況。天氣預(yù)報衛(wèi)星可以幫助工作人員預(yù)測最佳的觀測時間;除此之外，基準(zhǔn)站的選定也極為重要，要考慮到環(huán)境的開闊性，信號可靠性，盡量保證測量的精度。

3.3 RTK控制測量

整個GPS測量的過程中，基準(zhǔn)站與流動站都需要安排相應(yīng)的工作人員保證整個監(jiān)測工作的順利進行，通常情況下，基準(zhǔn)站安排一人足以，流動站需要安排的人數(shù)較多，需要有兩人負(fù)責(zé)實際操作GPS接收機，首先開機后，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù);并且工作人員需要注意在測量的過程中，每一站都需要對數(shù)據(jù)進行嚴(yán)格的選取，將精度穩(wěn)定的數(shù)據(jù)進行參數(shù)的轉(zhuǎn)換。

不能忽略的一點是：基準(zhǔn)站與流動站的距離需要進行嚴(yán)格把控，主要的原則為：基準(zhǔn)站與流動站之間的距離，越近，測量出的數(shù)據(jù)更為固定，相應(yīng)的測量精度也會越來越高。

測量精度與諸多因素有關(guān)，但是基準(zhǔn)站的設(shè)置選取地點尤為重要，既要保證足夠開闊，傳輸?shù)男盘柧哂休^高的穩(wěn)定性，又要保證與流動站的距離適中，保證測量精度精準(zhǔn)的最大化。

4結(jié)束語

GPS技術(shù)在管線工程的控制測量工作上，具備多重優(yōu)勢：保持測量結(jié)果具有較高的精準(zhǔn)度，提升工作的效率，自動化的檢測方式，減少過多人力資源的浪費。GPS技術(shù)在管線控制測量方面的應(yīng)用，可以說是管線控制測量的技術(shù)性突破，也可以說是科技發(fā)展的必然應(yīng)用趨勢。希望隨著科技的進步，GPS技術(shù)在管線控制測量方面應(yīng)用性能夠增強，大幅度的提升工作效率，降低工作成本，為整個管線工程創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 楊森.關(guān)于工程控制測量和工程建設(shè)場地現(xiàn)狀測繪探討[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2017，（14）：132-133.

[2] 劉杜釗.論工程控制測量和工程建設(shè)場地現(xiàn)狀測繪[J].建材與裝飾，2017，（26）：244-245.