GPS测量技术在工程测量中的实践研究

GPS测量技术在工程测量中的实践研究

孙同鑫

齐齐哈尔大地测绘有限责任公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161000

   摘要：随着测绘技术的不断发展，GPS测绘技术得到了广泛的应用，尤其是在工程测绘中应用后体现出明显的优势，在使用后提高了工程测绘工作的整体水平。通过与以往所使用的测绘技术相比，GPS测绘技术的精准度更高，操作也更加简便，且可以提高测绘效率，通过准确的测绘结果为工程建设提供保证，从而提高工程整体建设质量。

关键词：GPS测量技术；工程测量；实践研究

  导言

  如今，随着科学信息技术的飞速发展，GPS卫星导航系统的精准性也越来越高，其定位能力得到了一定增强。在此背景下，为了保障工程测量的准确性和有效性，需要加强对GPS测量技术的有效应用，并发挥GPS技术的保密性和抗干扰作用。

  1 GPS测绘技术

  1.1概述

  GPS技术就是我们常说的全球定位系统，此系统并不是一种物体，而是可以对空间进行专业测绘的定位系统，可以说此系统在使用后可以实现不间断工作目标，并可以为整体工作提供准确、高效的保障，利用三维定位系统将时间、速度等数据传送给全球范围内的使用者。采用GPS测绘技术进行工程测量时可以通过接收装置将其安装到固定位置上，然后与GPS卫星发射出的导航电文进行结合，完成对特定时间段定位距离的测量，形成所需要的三维坐标并进行精准定位。

   1.2 GPS测绘技术原理

  通过分析可知，GPS测绘技术充分利用了信息接收装置及卫星电文系统，将两者结合后可以形成三维坐标并确保定位的准确性。GPS测绘技术可以将坐标分为空间固定坐标与低地固定坐标，在使用这两种坐标时不得进行互换，利用这两种坐标可以提高控制点设置的准确性。此外，不同的定位方式在使用时也存在一定的区别，定位方式可以分为绝对定位方式与相对定位方式。其中，相对定位方式充分利用了空间几何理论，可以使用微型定位距离、已经确定的测量点以及数学知识来计算测量点；绝对定位方式充分利用了经纬度及海拔信息，然后再对坐标位置进行精准定位，最终对测量点位置进行确定。

  2 GPS测量技术在工程测量中的应用

  2.1 GPS定位技术

 GPS定位技术是工程测量中的重要组成部分，其在工程测量中的应用主要是依据科学基本原理对信息数据的位置信息进行整合，发挥其在各个系统中的共同作用，主要目的是通过多角度定位对其中的数据信息进行测量，保障数据信息的有效性。此定位技术还可以加强动、静态的有效结合，在地面接收装置的组成中可以排成静态基线，实现同步目标观测，并且其时间还长达45min左右。在完成上述工作后，还可以对相关的数据信息进行统一整理。此外，GPS定位技术还具有操作简单等多种优点，可以实现对相关信息的动态观测。

2.2测量控制应用

 导线测量随着GPS系统测量的出现而逐渐退出历史舞台，同时导线测量也已经不能满足大比例地形图测量的标准，因此GPS系统测量将逐步成为建筑工程大比例尺地形图测量中主要应用技术。从GPS系统静态测量过程中具备的特点及优势分析看，GPS系统在作业的过程中无需通视，增加了测量工作开展的灵活性，通视可以有效的提升测量的精准度。对于静态的测量控制来说，后续的数据处理存在一定缺点，往往会由于测量控制过程难以把控，导致重复测量，使得数据精度缺失，因此在测量控制应用过程中，应保证定位结果的精度，力争测量成功率。

   2.3测绘工作中处理数据

  在建筑测绘当中，我们会获取大量的数据，GPS测绘技术将会根据所得数据来进行加工和处理，同时这样的一份数据报表会实时地传输到总部，并更新出一份新的数据标准，做到全国统一标准。紧接着就是对数据进行再细化处理，而在这个过程中，技术人员要保证测绘质量以及数据的精度，而每种测量方式都有其优势和劣势，GPS测绘技术也不例外，所以这就要求技术员对各种差分方式的技术按照标准仔细分析，最大化减小误差，建立好更快更准的测绘标准。

   2.4外业测量

  在外业测量环节，不同GPS作业模式的操作要点不同，工作人员应注意以下事项：（1）在采取经典静态定位方式时，需要同时在基线两端部位设置信号接收机，同步对4颗及以上的GPS卫星进行跟踪观测，要求将1km范围内的相对定位误差控制在5mm以下。随后，对基线观测封闭图形进行平差处理，减小测量误差。（2）在采取快速静态定位方式时，在测区内设置1处基准站、1处流动站，各站点内均安装信号接收机，基准站负责对GPS卫星进行持续跟踪。流动站负责依次在各点位对GPS卫星开展,观测作业。这项技术主要适用于建立工程控制网，需要将基准站与流动站间距控制在20km以下，将GPS卫星数量稳定控制在5颗及以上。（3）在采取准动态定位方式时，提前在测区设置1处基准点，安装信号接收机持续对GPS信号进行跟踪观测。同时，将一处流动信号接收机依次在各站开展短时间观测作业，对卫星信号进行连续跟踪，避免出现信号失锁问题。

  2.5工程突发状况的应急处理

 进行过测绘实训的人都知道，在作业过程中，需要面对十分复杂的环境，各个方面都要很好的配合才能完成整个测绘工作，其中如果某一方面出现问题，就有可能导致十分棘手的突发情况出现，所以在建筑测绘工程当中，如果遇到突发情况，我们要知道如何应对，因此测绘信息和数据的重要性不言而喻，是整个测绘工程中最核心所在。在应急处理上，一般都会有几种应对方法，首先是在获取数据信息上，依靠GPS系统的准确性，分析数据并整合出编码系统，减少失真情况的出现;其次，要对测绘所得的数据进行保护，依据GPS测绘技术自身的调节功能，实时制定出数据标准，保证精确性，减少人员操作失误的发生。

  2.6构建工程控制网

 构建完善的工程控制网是工程建设和测量的基础。在对其进行构建的过程中，需要关注其网型和精度，避免其他工程项目对测量精度的影响。在一般场地，其工程控制网覆盖面积比较小，点位密度比较大，对其精度要求也是非常高的。由于其常规应用方法比较多，可以多利用边角网，合理利用GPS定位的方法有效建立工程控制网。在此过程中，操作人员还可以通过对GPS技术的有效应用建立道路勘探和隧道工程控制网，发挥其在这类工程中的优势。道路勘探和施工控制网具有横向很窄等特点，如果在对其进行建设的过程中采用以前的三角锁导线方案，一般情况下需要分段实施，这样做的主要目的是避免误差积累过大，但是此方式会让其流程变得更加复杂，而在此过程中合理采用GPS技术，可以构成很长的GPS点构成的三角锁，保持长距离线路坐标，预防其他因素对操作过程的影响。

 结束语

 综上所述，由于GPS测量技术具有作业时间短和成果精度高等多种优势，其在工程首级控制网建设中的有效应用，可以对控制网进行全面监测，提高其精度，还可以帮助工程测量人员更加高效地完成具体的测量工作和任务，在保证测量方案可操作性的基础上，进一步提高我国工程测量的水平。

 参考文献

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