探討工程測量GPS動態監測應用與數據處理

張亮 周月坤 王偉

摘? 要：隨著我國城鎮化建設步伐的加速發展，各種各樣的工程建筑如雨后春筍般拔地而起。隨著建筑工程相關技術的不斷發展，高層建筑已經逐漸成為城市中主要的建筑物，為了確保建筑工程的施工質量以及其安全性，必須對其進行動態監測。而GPS技術由于其自身擁有測量精度高，測量速度快等的特點，被廣泛應用到變形測量當中，特別是GPSPTK技術，被廣泛的應用于工程的動態監測中。

關鍵詞：工程測量;GPS動態監測;數據處理

隨著我國科學技術以及社會經濟的不斷發展，城鎮化建設近一步加速，高層建筑物已經成為城市建筑的主體，為了確保高層建筑物的安全性以及使用功能，必須對其工程進行變形監測和高精度的工程測量。本文通過分析GPS技術在工程應用中的優勢，對應用GPS技術進行動態監測的具體策略進行詳細探討，同時對GPS動態監測數據處理進行了簡要分析。

1GPS技術在工程測量中應用的優勢

1.1GPS的定位十分精準

GPS技術在進行工程測量時，其靜態基準線的定位精度非常的高，可以達到毫米的級別，這樣一來，可以提高工程測量時的精準度，為后續的工程施工等各項工作提供準確的數據支持，有利于整個工程中各項工作的順利進行。

1.2各個觀測站之間不需要進行通視

傳統的工程測量技術進行工程測量的時候，需要各觀測站之間擁有良好的通視條件，并要求測量控制網要有較好的圖形結構。而GPS技術進行工程測量的時候，則對各站點直接的通視條件沒有要求，直接利用GPS定位技術進行各位置的確認，這樣一來就可以有效的提高工程測量的效率，使每個控制站點的選擇更具有靈活性和便捷性。

1.3觀察時間短且能全天作業

傳統的測量設備一般都是應用光電設備進行工程測量，這也是以前最常用的工程測量設備之一，不過其受天氣影響較大，在有霧或者下雨等的天氣下，不能夠正常的進行工程測量工作。而使用GPS技術進行工程測量時，則不會收到氣候和天氣的影響，可以在任何天氣、任何氣候以及任何時間地點進行工程測量，這就實現了工程測量的全天作用[1]。還有就是一般的工程測量技術完成一項測量工作需要耗費的時間比較長，而使用GPS定位技術進行工程測量時，一般完成一項測量需要的時間非常短，這樣一來就節省了很多的工程測量時間，提高了工程測量的工作效率。

2GPS技術在工程測量中的具體應用

2.1GPS技術在工程測量中的準動態測量

GPS技術的準動態測量多應用于開闊地區的控制、線路及剖面測量，是在一個測站上安裝一臺GPS接收機，用其對衛星進行連續的追蹤，然后根據設定的時間間隔對獲得的數據進行記錄，已達到連續測量的效果[2]。這種測量方法的特點是，將流動性測站進行初始化以后可以實現連續的運動，該測量技術目前在工程測量當中應用比較廣泛。

2.2GPS技術在工程測量中的實時動態測量

GPS技術在工程測量中的實時動態測量可以實時獲得高精度的測量結果，該測量方法主要是將已知測站上增設一個GPS基準接收機以及數據鏈，然后對衛星進行實時追蹤，將這一過程中獲取的數據通過數據鏈傳輸到移動站，移動站根據數據鏈傳輸過來的數據，進行實時的數據處理，最終獲得高精度的實時的動態測量結果[3]。PTK技術在GPS技術中的應用，使得移動站接收機的數據處理方式得到了近一步的優化，測量數據的準確度得到了近一步的提高，使工程測量的精度得到了提升，可以說RTK技術是GPS測量技術領域發展的新方向，對整個工程測量的發展意義非常重大。

3工程測量GPS動態監測數據處理

GPS就是進行工程測量動態監測時，獲取數據的方式是利用一個相對精度的坐標來計算出工程測量坐標的坐標系，通過合理的控制坐標之間的轉換參數，來確保相對精度的坐標與工程測量坐標之間相互關聯的坐標點的準確性，如果是不知道坐標的，則需要通過換算計算獲得坐標，這時如果坐標的轉換參數范圍比較大，就需要使用較多的已知點數，這樣才能保證坐標的精準度。由此可知，為了保障動態測量的精準度，就必須快速獲得所需要坐標，同時，還要保障控制網測量的精度。通過使用GPS動態監測進行工程測量，將獲得的GPS測量值進行全部的獨立基線觀測數據在相應的坐標中進行無約束平差處理，再結合相關的數據處理軟件進行數據結果結算，求解GPS控制網中相應坐標系的三維坐標，然后再根據三維坐標計算出空間坐標，最后進行相關坐標系的無約束平差計算，這一過程中還需要檢查GPS控制網的內部精度是否符合工程測量的要求，并將數據當中可能存在的誤差列出，為了避免其可能影響控網計算時的精度，在進行平差計算時應將測量數據中的多余測量誤差剔除[4]。

通過對測量數據進行綜合處理后所獲得的數據精度相對較高，GPS動態監測精度較好，其平面監測精度可以達到毫米級別，將GPS動態監測技術應用到工程測量中特別是工程變形測量中，隨著數據量的遞增，GPS動態監測數據精度越來越高，其平穩性良好，并能夠獲得與工程實際情況非常貼近的曲線圖，這樣一來就可以進一步的提高工程測量的質量。

結束語

隨著我國科學技術的飛速發展以及GPS技術的不斷提高，GPS動態監測技術越來越廣泛的應用到工程測量中，特別是在高層建筑的變形監測中的應用，獲得了非常好的效果，為高層建筑工程的質量和安全提供了有效的保障。

參考文獻

[1]? 武曉龍，許斌鋒，徐愛霞，姚煥炯.應用GPS測量技術建構物動態監測思路探討[J].科技資訊，2010（07）.

[2]? 潘素萍.工程測量GPS動態監測應用與數據處理分析[J].中國高新技術企業（中旬刊），2014（02）.

[3]? 劉帥，孫付平，應文璽，王拓.兩種軟件在GPS動態測量數據后處理中的比較與分析[J].測繪工程，2014（03）.

[4]? 高甫.GPS工程測量網數據處理和質量分析[J].中國科技博覽，2016（17）.