GPS技术在大地测量中的应用研究

GPS技术在大地测量中的应用研究

宋扬

中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队辽宁省110004

摘要：随着我国信息时代的到来，各行各业都在不断地进行创新，迫切的要求用新的技术来促进发展。大地测量的主要目的是对地球的形状以及地球随时间变化而变化的规律，是一门对精确度要求非常严格的学科。GPS又称全球定位系统，具有操作简单、准确度高、高效简洁的特点。GPS技术在大地测量中的应用改变了传统的测量方式，为其提供了有力的工作支持。

关键词：GPS技术；大地测量；应用

1GPS技术的测量原理

GPS主要使用原理是：对于位置已知的空间目标，在利用GPS技术进行测量时，主要是通过卫星进行观察形成后方交会，继而通过接收数据来计算目标点的经纬坐标；如果有多台接收机同时进行数据的接收，就会形成很多个三角网形参与平差解算，继而计算出经纬坐标。在测量过程中，一般选用4台以上的GPS接收机作为一套设备，再选两台分为一组布设GPS点。GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。可以说GPS定位技术已经完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。

2大地测量意义

地面点定位，是大地测量中最基本的任务，即十分精确地测量出地面点在空间中的位置。在现代化发展社会下，大地测量是非常有重要意义，同时目前来讲在国防建设过程中大地测量也是非常重要，它可以进行测量过程中采用某种技术可以为军事活动提供很大帮助，最近几年我国大地测量逐渐发展。我国对于大地测量技术逐渐发展成熟，并也取得了较好成绩，该项技术也为我国各项事业得到很大支持和帮助。但是，我们应该必须认识到该技术发展水平还是处于发展阶段，加大对大地测量技术发挥，将该技术研究力度逐渐增大，这样才能获得更好的发展空间。

3GPS技术在大地测量中的特点

3.1GPS技术测量的精准性

GPS定位系统主要通过不同监测位置进行作业，有不同监测测量精度、作业方式方法也不同，但是GPS定位系统就是能够保持精准性，在工作过程中，GPS定位系统可以通过三维定位信号确定监测点位置信息，而GPS定位系统不会对于每个网点进行误差累计，有效避免计算出现问题。

3.2仪器操作简单方便

随着现代化逐渐发展，GPS定位系统也不断做出调整，目的跟上时代发展，在进行测量过程中需要做以下几点，如：连接电线、架好仪器、测量天线高度、检测仪器是否正常工作，剩下的工作安全都有GPS定位系统进行完成，GPS定位系统主要完成某个位置跟踪、发现、记录、测量等，当所有数据采集后，并进行数据整理，而与此同时相关工作人员需要收拾测量工具，注意检查是否存在漏装、装错现象。将得到数据代表完成此次测量任务完成，而现在GPS定位系统可以针对很多位置进行通报量取，这样大大节省时间，提高了工作效率，并得到数据进行计算机处理，方便做事效率，提高检测精确性，在未来测量技术上，很多设备质量、体积都在变小，很大程度上减轻工作者负担。

3.3在设计布点时更加灵活方便

相对于以前老旧的光学经纬仪和呆板沉重的钢尺而言，光电测喱仪或者是全站仪可以更快速更加准确的测量出任意两个点之间的距离，或者是测点站相对于任意点的坐标数据。利用GPS观测时，只需要满足要观察的站点上空的视野开阔就可，观测站之间即使是不能达到通视这一条件也一样可以测量，而且GPS定位的精度同几何图形基本没有什么关系。GPS的这一优点让控制网的选点和测量设计都变得异常灵活。

3.4对环境有很强的适应性

GPS具有更强的适应性，对环境要求小是众所周知的，大地测量的工作环境是各式各样的，可能在于燥的沙漠之中，可能在寒冷的山顶之上，还有可能是在潮湿的孤岛之上。而GPS对这些地理环境的要求极低，无论在怎样的工作条件之中，其所得到观测效率较高、适应性较强。对于传统大地测量而言，GPS定位系统具有省时间、效率高等优点。

4大地测量中GPS技术的具体应用

4．1路桥工程放样测量

路桥工程在建设的过程中，涉及的地基工程较多，因此涉及的大地测量项目也较多。当前在实际应用的过程中，GPS技术在路桥工程中的应用主要为：路桥工程放线放样中的测量。通过对放线放样应用GPS技术，并且通过计算机软件进行模拟处理。以此形成具备完善数据的图像，最终通过工程人员分析图像现状。确定放线放样的准确性，以此保障后续施工的准确性和稳定性。

4．2沉降变形中的应用

建筑工程在施工的过程中或交付之前，为了保障建筑工程的稳定性，以及建筑工程的合格性。施工企业针对工程项目进行测量作业，测量的过程中GPS技术则为常用的一类技术。实际测量的过程中，主要通过架设GPS观测点进行目标测量。设备测量的过程中，针对测量项目基数进行输入，此后通过实时测量进行数据比对。通过一定的测量时间，针对测量数据与基数进行比对。以此衡量测量项目的沉降变形现状，确保工程质量的安全稳定性。

4．3地理地貌图绘制中的应用

GPS技术在应用的过程中，其最终的目的为参考测量数据。当前在实际发展的过程中，GPS技术的发展较为迅猛。实际测量的过程中，GPS技术通过计算机内部测绘软件，进行数据的直接测绘。通过自动录入测绘数据与内部地图数据的比对，进行测量区域地质地理地貌测绘，以此提升测量数据的参考价值。并且通过测量测绘确保后期施工过程中，项目施工的误差保持在合理的范围内。

4．4纵深测量中的应用

GPS技术的在测量应用中，非单向测量或单一的表面测量。其在实际应用的过程中，因测量现场的差异性，其测量设备也存在一定的差异。当前在河道测量的过程中，GPS技术的应用也较多。GPS技术通过配合探测器设备，进行各终端之间的数据反馈。以此形成三维图形，获取最终的测量数据。最终通过参考测量图形，明确测量项目的具体参数。

4．5远距离测量中的应用

大地测量项目在实施的过程中，通常情况下测量的范围较大，测量的项目也较多。因此在实际测量的过程中，如进行人工测量，范围越大最终的误差率越大。此类现状下，通过GPS技术进行远距离测量。通过选定一定的测量点，进行设备之间反馈以及卫星定位测量。有效的降低了测量过程中的误差率，并且一定程度分析，GPS测量范围越大精度越高。

5结束语

与传统的测量技术相比，GPS技术具有很大的优势。GPS技术在大地测量中的应用是一项长期的工程，需要长期对GPS技术在大地测量中的应用进行探索，充分发挥GPS技术的优势和特点，从而促进大地测量高效快速的发展。

参考文献

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[2]陈光霞.浅议GPS在土地测量中的应用[J].科学咨询（决策管理），2014，（1）.

[3]李红勤.GPS技术在地质测量中的应用[J].技术与市场，2012，（6）：179.