GPS測量技術在工程測量中的應用研究

林躍剛 林顯峰

摘要：在工程建設規模不斷擴大情況下，工程測量的重要性也逐漸凸顯出來，測量數據結果的準確性也將直接影響到后續工程的建設速度。與此同時，測繪技術的革新也加快了工程測量速度，GPS測繪技術便是其中的一種新型測繪技術，通過將GPS測繪技術應用到工程測量當中，對提升工程建設推進的有序性有著積極的意義。

關鍵詞：GPS測量技術;工程測量;應用

一、GPS技術應用優勢

（一）測量準確度高

在傳統測繪過程中，通常都會選用布置控制測量網的方式來開展工程測量活動。控制測量網的密集度較高，同時受到區域遮擋物、人為操作能力、檢測設備精準度等因素影響，其檢測結果的容錯率相對較高。對于要求精準度越來越高的建筑工程施工中，其應用價值也在不斷降低。GPS技術是通過地球衛星對目標區域數據進行采集的方法，其測量精準度可達0.1mm，并且在應用過程中，屬于對控制測量點的靜態測量，測量準確性也比傳統技術高出許多，并且數據信息直接通過傳感器傳輸到計算機上，減少了操作人員讀數錯誤的情況。

（二）實現自動化操作

在工程測繪種應用GPS測繪技術能夠逐漸提升工程測繪的自動化操作技術水平。在工測繪種應用GPS測繪技術使用的設備比較簡單，且操作步驟也比較簡單，這就使得GPS測繪技術的實際使用對使用者的技術要求逐漸降低。而且，隨著科學技術的不斷發展，GPS測繪裝置的便攜性得到有效的提升，這也可以促進工程測量的效率也得到提升。

（三）工作效率高

在傳統工程測量工作開展的過程中，為了提升測量結果的準確度，技術人員需要在待測區域布置多個控制測量點，對測量點的設置、測量、讀數、核算都需要大量的時間成本和經濟成本，而且在最終測量誤差過大，不滿足既定的測量要求時，還需要對其進行重新測量，增加了更多的成本消耗。GPS測繪技術的應用，可以大幅度縮減控制測量點數量，尤其是在地勢平坦的待測區域，該技術的輻射半徑可達5km，這也在很大程度上縮減了建筑工程測量所需要的時間成本。而且GPS測繪技術可以確保每次測量結果的相對誤差，降低重測事件的發生概率，從而有效提升了建筑工程測量的工作效率，為后續工作的順利開展奠定基礎。

二、GPS測量技術在工程測量中的應用措施分析

（一）在控制測量之中GPS測量技術的具體應用

控制測量是工程測量過程之中的一項內容，GPS測量技術在控制測量之中的具體應用主要是體現在了它能夠更好地為建成區和規劃區進行策劃。由于城市控制網本身就具有面積大、控制難度高的特征，所以城市1級、2級、3級線的點在很多情況下會被不經意之間破壞，這就會在很大程度上影響工程測量的整體進度。而為了更好地對城市控制點的各項信息進行提供，工程側量之中就越來越廣泛地應用到了GPS靜態測量這一項內容。由于GPS測量技術的靜態測量在點與點之間不要求通視這一項內容，而且其本身的精確性相對來說也要高一些，所以在控制測量之中應用這種GPS靜態測量技術可以很好的滿足對城市測繪點的精密要求。但是值得注意的是，GPS靜態測量技術在收集點與點之間的信息時所耗費的時間要長一些，他同時也需要工作人員在后期對所收集到的數據信息進行處理，所以該類靜態測量技術很難以在短時間內實現實時結果的預知。因此，在控制測量之中應用GPS靜態測量技術需要著重保證靜態測量的精度要求，只有這樣才能夠讓GPS靜態測量技術本身的工作精密度比其他技術要高很多。

（二）點位測設工作

點位測設用于對地質工程所在的目標區域中各個布點的經緯度與高程進行精準測量，并以此為基礎進行點位連接形成目標區域空間分布圖，據此分析目標區域的大小與形狀，為地質工程的設計與施工提供精準的三維空間坐標測繪數據。對于點位測設工作，利用GPS技術對目標區域的各個關鍵節點的經度、緯度與高程進行精準測量，得到每一點位的（X，Y，Z）三維坐標值，基于各點位的三維坐標值可以在GIS軟件中構建目標區域的三維模型，可以為地質工程施工人員提供精準的、三維可視化的目標區域空間結構模型。

（三）關于動態相對定位之中GPS測量技術的具體應用

對GPS信號進行具體應用是動態相對定位技術的主要物質基礎，將相對于觀測目標的其他參照物的位置、距離、時間和具體定點等內容進行具體的分析。GPS動態定位實現的是實時監控狀態，它是通過對設置在衛星載體上的GPS信號進行利用，通過信號接收機來對GPS定位天線實現實時的監測。在動態相位對定位技術之中，GPS技術會采用基準站來將所收集到的信息轉發到流動站。之后再通過流動戰隊信息和數據的處理形成科學的數據鏈，這樣可以更加方便基準站將所收集到的相關信息在短時間之內傳播到流動站。根據現實情況來看，這種GPS動態相對定位主要是被應用在了道路的勘探之中。GPS動態相對定位技術可以很好地對道路勘測的直線和曲線進行觀測，這樣就可以更加便利于道路的工作人員在短時間之內對道路進行維修與養護工作的開展。而且在道路勘測過程之中應用這種GPS動態相對定位技術，還可以在一定程度上對整體工程量進行縮減，這主要是由于GPS動態相對定位技術己經在事先完成了對工程測量的部分內容但后期就可以減少對這部分測量內容的完成。因此，該項技術在道路勘測之中的具體應用，可以在很大程度上實現對道路開發與勘測維修和養護等費用的節約，從而更好地提升道路使用的整體效率和效益。

（四）地表形變監測

地表形變監測是地質工程建設與施工的重要內容，為保證地質工程施工的安全性，施工方需要獲悉工程所在位置的實際高程，對地質工程周邊的地表高程進行精準監測，以分析工程施工是否造成地面沉降等不良反應，以及時發現地表高程變化以及地表發生微凹陷等情況。將GPS技術應用到地質形變監測中，根據地質工程施工需要，對地表形變數據進行精準獲取，配合水準儀定點監測與校驗，為地質工程的施工提供基礎數據支撐與安全防護保障。

三、結束語

總之，GPS技術是一種能夠在野外實時得到厘米級、實時定位的測量技術，極大地提高了測繪質量與野外作業效率，因而其應用領域較廣且極具發展前景。但是在地質工程測量應用過程中，其也有一定的局限性。為了保證地理空間數據采集的精度與數據的可靠性，野外測繪人員必須充分考慮各干擾因素，以降低不利因素對測繪精度的影響。

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