工程测量 GPS动态监控应用程序和数据处理分析

工程测量 GPS动态监控应用程序和数据处理分析

高琳

大港油田采油五厂 天津市 300280

摘要:GPS测量技术具有较高的测量效率，技术性强，精度高，因此它在实际工程中测量了广泛的应用。而如何更好地使用全球定位系统在工程测量的测量技术，以及如何处理GPS观测数据，使之在实际使用结果工程勘察是其发展的工程测量的重要组成部分。本文主要研究了工程测量中的应用GPS动态监控和数据处理在现代工程测量的具体应用，以及观测数据等的处理模式，以提高GPS测量技术的应用。

关键词：GPS；工程测量；

引言:在建造和使用的项目，一些自然灾害或人为因素的影响下，灾害，如地震，山体滑坡和大坝破裂会发生，造成严重的项目破坏。因此，高度重视已经支付给工程变形在家监测和国外，特别是在大型建筑物的增加，以及一些地质灾害更频繁地发生，这对动力要求较高监控工程测量其重要性甚至更为突出，需要不断发展其变形监测理论，测量技术等，以提高数据处理的水平，

一、GPS技术的应用和发展对工程的监测积极的意义。

1、GPS测量技术的应用特性

与传统的测量方法相比，GPS测量技术具有很多优点：首先，没有必要站之间的样子，所以它的点选择也更加灵活，但它需要保持站开足收到更好的GPS之上的天空卫星信号避免来自其它因素的干扰;第二，它具有较高的定位精度，并且其测量精度类似于红外仪器，但在距离增长的过程中，GPS具有更多的应用优势比红外仪器[1];三是观察时间短。在铺设控制网络的过程中，在每个站的观测时间为30~40分钟。快速静态定位方法可用于缩短观察时间;第四是提供三维坐标。在站平面的位置的精确确定的过程中，高精度的测量可以在其地球海拔进行;此外，GPS测量技术具有高度自动化的，相对简单的操作，和一个较小的接收器，其可用于自动观测Professional软件处理该数据，以获得测量点的三维坐标。而且采用GPS技术不受时间和空间的限制，可全天候工作，且几乎没有受到天气的影响。

2、工程测量概述

在工程测量业务，它主要是调查和绘制在小范围大比例尺地形图，以及进行施工调查和变形监测[2]。因此，它的工作环境相对复杂和多变的，而且很容易被在实际测量中许多因素的干扰。在当前科学技术的进步，其测量对象在宏观和微观的方向发展，具有精度更高的要求。电子，数字和自动化仪器可以用于测量操作。

一般工程测量，所使用的主要的测量仪器是数字电平，全站仪，和经纬仪。经纬仪目前正在逐步淘汰，减少单功能测距仪的应用。传统的水平是成本低，精度可靠，所以它仍然具有继续使用的价值。在未来的数字化发展，很难为总台，以适应技术环境，以及GPS技术具有定位和导航功能，其自动化程度和定位精度都很高，而且可以进行全年运营，被广泛应用于许多领域。同时，GPS技术广泛应用于测绘行业。随着支持数字城市建设和差分基站，全市有一个搜索区域和分网络。因此，利用GPS接收器可以有效地完成零件的测量和放样，这有利于该技术的扩展。

但是，也应该认识到，在GPS技术的应用，它的局限性也将影响实际结果和技术需要是为了更好地利用自身的优势正确对待。例如，在地下工程调查，如隧道，矿山，GPS技术是不够的。工程测量野外作业主要是碎片测量和施工放样。因此，要提高现场调查工程的效率，就必须实现连续运行，降低设备的使用和依赖于基本控制。

二、在工程测量GPS技术的具体应用

1、RTK技术的应用

RTK定位技术是GPS测量技术发展的新技术，是一种实时动态定位技术，并具有公路工程[3]一个很好的应用优势。在数据处理方面，也有在静态定位和准动态定位模式一定滞后，这是难以解决实时定位结构，并且在检查所述观测数据的效率也非常低。因此，观测数据的质量常常不能保证。它需要返工再次观察，这增加了操作成本，并降低了工作效率。

延长观测时间可以更好地解决这个问题，确保测量数据的可靠性，但同时也降低了实际测量工作效率。RTK该系统的主要部件是基站和流动站。为了确保实时动态测量，有必要建立无线数据通信，使用具有高精度的点位置为基准点的第一级控制点，并设置接收器作为基准站实现连续观察。当接收器接收到的卫星信号时，它通过无线电传输设备接收到的观测数据。根据该相对定位原理，计算机计算的三维坐标和实时流动站的测量精度。用户能够掌握要被测量的数据的观测质量和实时基线计算的结果。，具有精度指标组合，以确定具体的做法，以减少冗余观测，从而提高其工作效率。

在实际应用中，RTK主要有2种测量模式，即快速静态设置，它可以与这两种模式结合起来。在公路工程勘察，公路测量，施工放样和监督。

2、静态GPS技术测量应用

静态相对定位是设置两个或更多个接收器，以接收卫星信号，并有效地处理数据以精确地计算出控制点的三维坐标。根据一个点的坐标精确地计算出另一个点的坐标。该技术具有精度高，在中国实地调查经常使用，例如，场涵洞的定位在大型项目隧道。GPS静态定位是在使用中，其较少受到天气条件的影响，使用起来更加方便。及其监测精度高，从而有效地缩短了实际测量，并提高效率。

除了公路工程勘测，在大型桥梁，隧道，GPS技术的应用可以为选中支点的测量非常方便，得到的照片图像还具有高清晰度。其中，GPS还可以用来检测角落的网络，利用其毫米级的优势，实现精确测量。

3、动态GPS测量应用

该技术使用GPS信号来实现的位置，速度和移动相对于所述参考帧的目标的时间的实时观察。具体地，GPS接收器被设置移动载体上，并且它的位置可以在实时地测量。因此，动态GPS的相对相位是固定一个接收器作为参考站，而其他接收器是在运动中，并用它作为一个流动站[4]。通过比较这两个站的信号，并执行相关计算，可以在不同的时间，以获得所述移动站的位移和位置坐标。差分数据处理具有即时处理和LAG处理2以这种方式，前者是将数据从基站传送到流动站用于比较和处理。最重要的部分是在实时将被发送的数据链路，以使得数据的形成;后者将数据发送到流动站和后面的处理它。

三、工程测量GPS动态监测数据处理

在数据处理方面，该模式转换的GPS基线向量到指定的平面上，使其成为一个二维基线向量，和联合调整该平面。合理的转换都需要这架飞机上，以实现特定的数据处理。在具体的处理过程中，必须根据基线向量，以获得它的近似值的具体观测值先计算每个点的实际的三维直角坐标。然后修复基于GPS特定基线向量的位置信息的一个端点，并计算基于所述基线矢量观测其他端点。在此之后，这两个端点由空间直角坐标和大地坐标，然后将每个对应点的平面坐标之间的转换公式转换由高斯投影向前计算公式进行计算，以计算在平面上的基准矢量，和相应的方差-协方差矩阵变换处理。转换之后，以前的观察和方差-协方差矩阵被转换成工程坐标系中，并且然后得到的误差方程。考虑到已知的点的数据错误时，把它作为一个虚拟测量值，以获得误差方程，然后获得最小通过两个乘法的方法得到的方程可以得到各点的坐标和控制的质量指标网络。

结语：

在工程测量，GPS技术，实现动态监测中的应用，有利于工程情况及时掌握，能获得较高的工程监测精度，更好的处理工程变形问题。在未来的发展中，技术的应用和数据处理应进一步改进和完善，使其作用，可以充分发挥。

参考文献：

[1]赵甲启.谈工程测量GPS动态监测应用与数据处理[J].城市建设理论研究,2014(5):548-549.

[2]曲亚男.GPS定位技术在建筑物变形监测中的应用研究[D].济南:山东大学,2012.

[3]田倩.工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析[J].山东工业技术,2019(12):119.

[4]周大山.工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析[J].建筑工程技术与设计,2017(10):1014.

[5]王珲.GPS定位技术在土木工程测量中的应用[J].中国设备工程,2019(13):208-210.