GPS測量技術(shù)在工程測量中的實際應(yīng)用

王冬

摘 要：眾所周知，GPS的出現(xiàn)意味著科學(xué)技術(shù)的又一發(fā)展進步。對于測繪這一領(lǐng)域來說，GPS代表著革新的到來，在現(xiàn)實測繪應(yīng)用中，它主要在大地測量、控制測量等方面大有作為。此外，GPS在工程測量中也扮演著非常重要的角色，發(fā)揮著自我獨特的價值，不僅能夠有效提高測量效率，而且在精準(zhǔn)度方面也都大有提升，使得工程測量的穩(wěn)定性能有所保障。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

1 GPS技術(shù)

1.1 工作原理

GPS系統(tǒng)運行的主要方法是距離交會法，其具體的工作原理其實不是很復(fù)雜，它在工作中最主要的運行設(shè)備是GPS接收機，技術(shù)人員要將其固定，而且固定的位置也不能隨意選擇，需要進行非常嚴(yán)格而精確的計算。GPS接收機接收到衛(wèi)星的定位信息時間是隨機的，并且有三個及以上的衛(wèi)星才能確保定位信息的接收。在衛(wèi)星接收到信息以后，計算機進行科學(xué)細致的數(shù)據(jù)處理，從而推斷出具體的精確數(shù)值，并在此基礎(chǔ)上對這些接收到的數(shù)據(jù)進行處理。GPS測繪技術(shù)的坐標(biāo)系統(tǒng)一般有兩種：第一，空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)；第二，地固坐標(biāo)系統(tǒng)。在實際的測繪工作中，要根據(jù)工程的具體實施情況選擇最合適的系統(tǒng)。當(dāng)然，如果遇到情況特殊也可以同時使用這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)，而且這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)共同使用測出的數(shù)據(jù)會更加精準(zhǔn)，效率也相對較高。

1.2 特點

GPS技術(shù)一種新型的高科技定位技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，有很大的優(yōu)勢。第一，精確度高。GPS技術(shù)可以采用靜態(tài)測繪法，在靜態(tài)測繪中，它可以精確到毫米水平，這是無論哪一項傳統(tǒng)測量技術(shù)都無法比擬的，可見，GPS技術(shù)在精度上有很大的進步。第二，測量速度快，效率高。GPS技術(shù)已經(jīng)有一定成熟的水平，衍生出了相應(yīng)的軟件，無需像傳統(tǒng)測量技術(shù)一樣必須要幾位測量技術(shù)人員相互合作才能完成，它只需要一兩名技術(shù)操作人員就可以在軟件的協(xié)助下完成測量工作，并且失誤率比較低，大大減少了測量時間，提高了測量效率。第三，操作簡單，方便快捷。GPS技術(shù)還在不斷的發(fā)展完善中，自動化程度越來越高，人員操作也越來越便捷，只要在測量領(lǐng)域安裝對應(yīng)的儀器設(shè)備、接通電纜，觀察天線高度以及天氣現(xiàn)象，就可以輕松快捷地完成測繪工作。第四，無需要通視。在傳統(tǒng)的測量方式下，測繪工程需要對全部需要完成的工作通視才可進行，給測試工作帶來了很多的麻煩，測繪時間一般都會很長，測試效率也就降低了，但是GPS技術(shù)的應(yīng)用，不需要通視全部過程，已經(jīng)得到了測繪工程領(lǐng)域高度認(rèn)同。

2 GPS測量技術(shù)在工程測量領(lǐng)域中的常見方式與應(yīng)用

2.1 常規(guī)靜態(tài)測量

常規(guī)靜態(tài)測量主要利用兩臺或者兩臺以上的GPS接收機作為主要測量設(shè)備，分別安置一條或者多條基線位于GPS接收機兩端。這種方式基本上可以實現(xiàn)同步觀測4顆以上衛(wèi)星的要求，且每時段可根據(jù)基線長度或者測量等級，觀測四十五分鐘以上的時間。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，常規(guī)靜態(tài)測量方式更加適用于建立全球或者國家級大地控制網(wǎng)體系當(dāng)中，同時也比較適用于建立長距離檢校基線當(dāng)中，能夠為工程測量工作提供更加安全、可靠的數(shù)據(jù)。

2.2 快速靜態(tài)測量

快速靜態(tài)測量方法主要在已知測站上安置一臺GPS接收機，并作為基準(zhǔn)站，完成連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星的方法。其中，移動站接收機可逐步作用于待測測站當(dāng)中，結(jié)合GPS測量技術(shù)完成監(jiān)控工作。一般來說，快速靜態(tài)測量方法比較適用于工程測量與地籍測量當(dāng)中，取得的效果較為顯著。需要注意的是，測量人員必須全面掌握快速靜態(tài)測量內(nèi)容與應(yīng)用要求，以夯實最終測量效果。

2.3 準(zhǔn)動態(tài)測量

準(zhǔn)動態(tài)測量與快速靜態(tài)測量有一些共同之處。也有著很大的差異，其中最大的差異就是在準(zhǔn)動態(tài)測量是在接收機初始完成之后才開始測量的，要映射到每個站和每個站Cece幾個觀測時期數(shù)據(jù)，另外，為了確保移動臺在移動期間不會丟失鎖定，有必要在已知點采取措施進行初始化（除非使用啟用OTF的軟件時）。此模式可用于開放區(qū)域中的加密控制測量，輪廓測量，線路測量，工程定位和碎片測量。需要注意的事項也與快速靜態(tài)測量一致。

2.4 實時動態(tài)測量

實時動態(tài)測量方式屬于現(xiàn)階段GPS測量技術(shù)主要應(yīng)用的測量方式，并廣泛地用于工程測量當(dāng)中。利用實時動態(tài)測量方式可以促使移動站接收機利用移動站數(shù)據(jù)鏈接方式，接收到來自基準(zhǔn)站發(fā)射來的信號，并進行在機處理，從而獲取待測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確位置。在此過程中，GPS測量技術(shù)往往會結(jié)合RTK技術(shù)，優(yōu)化最終測量結(jié)果。究其原因，主要是因為RTK技術(shù)主要以載波相位觀測量為主，可以進一步實時差分GPS測量精度，能夠確保工程測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。

3 提升建筑測量中GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用的主要途徑

3.1 組織技術(shù)人員參與專業(yè)培訓(xùn)

若在建筑工程測量過程中，相關(guān)技術(shù)人員缺乏較強專業(yè)素質(zhì)，必然會影響測量工作效果，從而發(fā)生測量誤差情況。若想要有效改善這種情況，防止在具體測量工作中發(fā)生失誤的情況，施工單位必須要積極組織工程測量工作人員提升綜合素養(yǎng)及專業(yè)技術(shù)能力，確保在工程測量中不會發(fā)生各種低級錯誤。與此同時還要注意，跟隨具體環(huán)境狀況的變化，需要促進相關(guān)工作人員操作技能與專業(yè)知識的不斷提升與更新，從而出警其綜合素質(zhì)與專業(yè)技術(shù)水平的顯著增強，并提升工作人員的學(xué)習(xí)能力與適應(yīng)能力。除此之外，施工單位還可以定期組織一些教育活動，保證其能夠?qū)ψ陨韺I(yè)測量知識進行及時更新，更好與現(xiàn)代化工作接軌，實現(xiàn)其專業(yè)水平的不斷提升。

3.2 檢驗標(biāo)準(zhǔn)的進一步完善

因為不同工程會存在測量檢驗標(biāo)準(zhǔn)的差異，這也是現(xiàn)階段工程測量中很容易出現(xiàn)失誤的重要因素，因此想要進行這種局面的有效改善，必須要不斷完善與優(yōu)化測量的檢驗標(biāo)準(zhǔn)與檢驗流程。在實際測量中相關(guān)工作人員要按照固定流程展開操作。測量建筑工程時，需要盡可能防止不同技術(shù)人員測量結(jié)果不同的情況出現(xiàn)。只有進行測量檢驗標(biāo)準(zhǔn)的建立，才能在測量中實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及第三代通信技術(shù)等現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的充分應(yīng)用，同步傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息的全面監(jiān)督與及時分享，促進人們對工程測量可信度的提升。

3.3 國外先進技術(shù)設(shè)備的引進

就現(xiàn)階段我國建筑測量的具體情況來說，還存在很多缺陷與問題，其中測量設(shè)備與技術(shù)十分落后是體現(xiàn)最顯著的問題，因此需要促進其先進性的不斷提升。在建筑工程具體測量操作中，需要積極引入一些先進的機械設(shè)備與操作技術(shù)，比如全球定位系統(tǒng)實施動態(tài)測量技術(shù)，在工程測量中充分應(yīng)用RTK技術(shù)，在不進行控制點劃分情況下進行測量操作的有效完成，相關(guān)工作人員只需要設(shè)定基準(zhǔn)控制點，從而就能實現(xiàn)地形點的有效合理測定，之后在通過對專業(yè)測圖軟件的利用迅速顯現(xiàn)地形圖。這種測量方法自身具有較高的準(zhǔn)確性及快捷性，很大程度上能夠促進測量數(shù)據(jù)全面性與準(zhǔn)確性的提升，從而在實際測量中能夠有效避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)不合理不準(zhǔn)確的情況。

4 結(jié)語

總而言之，GPS測量技術(shù)的普及應(yīng)用無疑是為我國工程測量領(lǐng)域帶來全新的發(fā)展契機，促進我國工程測量領(lǐng)域得到進一步發(fā)展與改進。可以說，GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，為我國工程測量領(lǐng)域帶來勃勃生機，值得推廣與應(yīng)用。

參考文獻：

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