GPS技术在工程测量中的应用研究徐战杰

GPS技术在工程测量中的应用研究徐战杰

徐战杰

徐战杰

新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局测绘大队新疆乌鲁木齐830017

摘要：随着现代城市经济的高速发展，工程建设行业面对前所未有的发展挑战同时，也获得了巨大的市场发展空间，这就要求工程建设企业进行不断的创新、改革和提升，其中工程测量作为工程设计、建设和运行的基础环节，更是受到各界相关专业人士的重视，传统工程测量方式已然无法满足现代工程设计和建设的要求，需要采用更加精准和精确的测量技术。而GPS技术与工程测量相互结合，不仅扩大了GPS测量技术的应用范围，还促进了工程建设技术的现代化和科技化发展。

关键词：GPS技术；工程测量；应用

1GPS测量技术的综合概述

1.1GPS测量技术的基本概念

所谓的GPS测量技术主要是指通过借助地面卫星以及相关接收等科技手段，在全球范围内实行定位导航的系统设备技术，称为全球定位系统。根据实践经验可知，GPS测量技术主要以地面控制、空间星座以及用户设备三个主体部分为主，根据三个主体部分的实时变化，获取所需信息。从某种程度上来说，GPS测量技术可以作为现代化信息技术的衍生产物［1］。操作者通过应用GPS测量技术可以结合点、线以及面的三维坐标及相关信息进行数据方面的获取工作，为相关人员提供决策依据。介于GPS测量技术上述优势，因此被广泛应用于工程测绘领域当中。结合目前来看，GPS测量技术与现代化通讯技术进行完美结合，将GPS测量的三维坐标技术从静态领域过渡到动态领域当中，实现智能化、自动化的处理过程。与此同时，通过结合ＲTK技术，GPS测量技术的精确度基本上已经达到厘米级别，能够进一步提升工程测量的数据精确性。

1.2GPS测量技术的应用特点

首先，测量精确度高。GPS测量技术具备的精度高特征俨然成为现阶段确保工程测量数据安全、科学的基本保障。一般来说，我们在应用GPS测量技术进行工程测量的时候，往往都会利用三维空间特点实现坐标定位测量工作。在此过程中，测量技术基本上不会受到电子波的干扰影响，产生的误差较小，最多不会超过1mm。结合ＲTK测量技术甚至可以达到厘米级精度标准，测量效果较佳。其次，自动化程度高。GPS测量技术完美结合了通讯技术与计算机技术，具备较明显的自动化特征。正式开展工程测量过程中，GPS测量技术可以利用计算机软件的性能与优势，自动化地完成待测数据的计算工作。与此同时，在工程测绘成图方面，要比传统手绘地图方式精确得多，且在工程测绘地图设定方面，变得更加规范、合理。最后，观测时间短、测站间无需通视。GPS测量技术主要利用光电传输模式，在观测时间与定位时间方面，运行较短。如此一来，可以最大限度地提升工程测量效率，确保观测点选取位置的精准性。除此之外，GPS测量技术区别于传统测量方式，测站间无需通视，能够大幅度地减少传算点，确保布控网点科学、合理。

2GPS技术在工程测量中的应用实践

2.1GPS技术在地籍和房地产测绘中的应用

利用GPS技术可以得到精准的观测数据，并可以实现对这些数据的有效处理，然后直接将这些数据输入到GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）系统中，便可以获得精准的定位。GPS技术在地籍和房地产测绘中的应用主要体现在RTK（Real-timekinematic，实时动态）技术的使用上。RTK技术在地籍和房产测绘中主要是应用到地质勘探上面，该技术可以精准测定界桩的位置，通过量算、勘测之后可以精准得出土地的使用面积和范围。除此之外，RTK技术还可以精准的监测土地利用的实时动态，节约成本，缩短施工时间。

2.2GPS技术在水下地形图测定中的应用

测定水下地形图可以帮助我们对海洋资源进行有效的开发和利用，GPS技术在水下地形图测定中发挥了重要作用。对水下地形图的测定，首先通过三维测定的方法测定出海平面的位置以及海洋水资源的深度，然后便可以利用微机对水下地形图进行绘制。这一测定过程在GPS技术的支撑下，可以测定出精准度很高的水下地形图，这对开发和利用海洋资源的工程具有重要意义。传统的测定水下地形图的方式需要探测仪、潮位仪、经外测距仪、经纬仪等设备，整个测定过程需要很多繁重且操作不便的仪器，同时对外部环境也有很高的要求，局限性很大。利用GPS技术进行测定，可以将需要的各种探测仪器连接起来形成完善的测量系统，首先把GPS的卫星信号通过DGPS（DifferentialGlobalPositioningSystem，差分全球定位系统）接收机进行接收，然后对差分基站的信号进行接收，继而利用基台校正、处理这些接收到的数据，降低测量的误差，提高精准度。

2.3GPS技术在矿山、桥隧测量中的应用

GPS技术在矿山、桥隧测量中可以发挥很多重要的作用，包括探井、钻孔取样、确定坑口位置点、探槽、测量地形、测量钻孔剖面点及坐标放样等，从而保障矿区的控制点加密活动。另外，GPS-RTK技术在矿山、桥隧工程中的作业调度、地质填图等工作中也发挥了重要作用。GPS-RTK技术作为GPS技术的新发展，对提升工程测量的精确度具有重要意义。GPS-RTK技术准确性高、操作简便，可以借助卫星技术对三维坐标进行实时的准确测量，这些测量数据可以应用于测量对象的放样、中桩、点位等工作中，对桥隧、矿山勘测工作具有积极作用。

2.4GPS技术在施工水准点测定中的应用

精确测定施工水准点是保障工程顺利施工的基础，GPS测量技术在施工水准点测定中具有不可替代的作用。传统的普通测定技术会有预算方面以及提前考察方面的工作内容，在这一过程中便会产生很多漏洞，直接就导致了测量结果的不准确性，这对后续开展工程施工埋下了很多隐患，无法保障工程施工的顺利进行，同时对工程质量也有严重影响。GPS测量技术的应用可以消除这些隐患，实现对施工水准点的精确测定，保障工程质量与工程施工进程。

3GPS技术在工程测量中的未来发展

工程测量中获得的数据必须要求精确，但是就目前的使用情况来看，GPS技术在测量中仍然产生一定的误差，因此为了能够有效的、最大限度的减小误差，未来的发展将逐渐趋于人工智能、机器人测量等方向，这样可以有效地扩大测量范围；另外，对于得到测量数据以及图像等方面的处理能力也将变得越来越强大。多传感器的混合测量系统也将成为未来新的发展趋势，这些都可以有效扩大测量的区域，真正实现无控制网络的全方面测量工作，当这些技术发展成熟后将给工程测量工作带来前所未有的巨大变化。另外，GPS技术在国外一些发达国家的发展非常迅速，而我国的相关研究和开发还处于比较落后的阶段。

4结语

工程测量是一项对数据信息准确度、系统数据处理标准较高的综合性技术，传统测量技术虽然能够进行数据信息全面化的采集，但是其无法做到对数据信息的高效筛选、计算，对于各类工程设计和建设质量有影响，浪费了工程建设企业本就有限的资源，则GPS测量技术作为一种新型现代化测量技术在工程测量中的应用，不仅能够提升工程测绘整体水平，而且其自身还带有很好的抗干扰性和保密性，能够对数据信息进行有效的保护，避免由于外界干扰造成数据丢失或者损坏，大大提高了工程建设企业整体的工作效率，促进工程测绘整体水平的发展。

参考文献：

[1]杨涛，葛俊洁，李路.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].电子测试，2016（06）：126+125.

[2]赵峻天，刘方圆.工程测量中GPS技术的应用及精度分析[J].江西建材，2016（04）：241+244.

[3]冯宇华.GPS技术在工程测量中的应用[J].四川建材，2016，42（01）：252-253.