GPS测量技术在工程测量中的应用

GPS测量技术在工程测量中的应用

刘勇

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摘要：工程测量是一系列工程建设的首要环节和先行环节，工程测量所获取的数据资料能够为工程的规划与建设提供重要的基础依据和指导，因此，保障工程测量工作的精度与结果的准确度就显得尤为重要，而在现阶段实际的工程测量工作中，GPS技术的应用已较为普遍，GPS技术有效地推动了工程测量技术的发展，促进工程测量技术的现代化、智能化水平的提升，进一步加强对GPS技术应用的研究也成为现代工程测量技术发展的必然要求。本文就GPS测量技术在工程测量中的应用进行相应的论述与分析，旨在提高工程测量水平。

关键词：GPS测量技术；工程测量；应用

引言

由于施工场地条件复杂，施工过程中易受到外部环境的影响，进而影响施工的质量和效益。因此，为提高工程效率，减少人力、物力资源的浪费，必须充分利用GPS技术加强对项目的监测。利用信息技术从卫星上获取数据，强化对地面的监控，以数字化和信息化的管理方式弥补传统手工测量方法的缺陷。

1GPS技术的应用特点分析

1.1定位效率高

GPS具有操作简单、精度高等优点，在工程测量和数据监控领域得到广泛应用。通过分析GPS技术在实际中的应用特性发现，GPS最大的优点是高精度的定位。利用GPS技术进行测绘，可将GPS技术与其他技术有机结合起来，形成诸如无人机航拍等现代测绘技术。GPS和RTK技术充分结合，使其能够在较长的时间内获得更多的位置信息，这是基于一个相对稳定的流动站点而言的。在观测到动态变化的位置时，能够快速地获得位置信息，不仅缩短了观测时间，而且提高了观测效率。此外，GPS技术还可以实现对公路、桥梁等多个模块的精确测量，并对测量资料进行分析，构建工程监控网络，实现精确的位置和施工观测，从而强化项目的进度管理。

以往，GPS技术工作方式单一，只能进行静态相对定位，其速度和精度很难满足要求。现代GPS技术是对传统GPS技术的一种改进和完善。若基线为20公里，单频率接收器为1小时，双频接收器为20分钟；采用现代GPS技术后，GPS可建立动态实时位置，只需5分钟即可完成。因此，利用GPS技术建设工程控制网，既可以缩短观测时间，又可以大大提高定位效率。

1.2定位数据精确度高

随着GPS的广泛应用，在一定时期内接收到的卫星信号数量也有了明显提高，从而保证了定位精度和测量误差。GPS能够在地面任何一个点上进行接收，通常4个卫星的信号都能被同时接收，并且能够在不受气候条件影响的情况下，对观测站进行全天24小时的工作。在工程测量中，测量资料的精度和可靠性是衡量测量技术水平的关键，也是衡量测量技术是否符合社会需要的一个重要指标。

1.3定位时效性高

GPS系统的定位工作主要依赖卫星，因此它不受时空限制，也不受自然环境影响，能够获得实时的位置和监控。GPS技术具有较高的时效性，在进行GPS定位过程中，能够获得实时、动态的工程位置，利用GPS装置对目标进行观察，可获得三维坐标，根据坐标的变化计算出观测点的移动速度，从而获得相应的参数指数。

2GPS测量技术在工程测量中的实践应用

2.1GPS定位技术的应用

GPS定位技术是工程测量中的一项重要内容，根据GPS的基本原理，综合各项位置信息，充分利用各种设备的功能，从多个角度进行精确测量，以保证数据的正确性。GPS定位技术可以将静态和动态两种方法结合起来，形成一个固定的基线进行同步观测，通常需要45分钟。在完成位置观测任务后，需要对资料进行整合，充分利用GPS的便捷优势，实现动态信息监测。进行GPS定位时要把握好观测时机，明确观测周期，观测前要与气象部门联络，了解当前的天气状况，判断是否适宜测量，以保证工程测量结果的精确性，同时要对GPS设备进行研究，进而确定测量时间。

2.2高程测量与变形控制

在工程变形监测工作中，多采用GPS技术。在施工过程中，路面容易受到外部环境的影响引起基础变形，严重时会引起路面开裂，影响路面的整体稳定。在这种情况下，要注意观测数据中的细微变化，分析工程的安全隐患，利用GPS技术来弥补常规的监控缺陷，将精度控制在毫米级别，以保证工程建设质量。GPS高程拟合算技术是通过GPS定位获得各空间坐标的精确高差，利用平差获得地面高程和高程差，并利用这些资料进行测量。目前，GPS高程是以水准点作为基准，通过曲线拟合分析或融合内插技术来获得。GPS技术也可应用于道路的剖面测量。结合使用GPS与地图软件，可以得到更准确的横向剖面资料，节省更多人工成本。

2.3静态GPS相对定位

对于静态相对技术而言，在进行结构构建时，一般会选用两台或者更多的接收器进行信号管理工作，这样不但能够有效提高数据控制的精准性，在位置管理质量上也能够得到保障。在进行工程测量管理的过程中，当数据的精准性与可靠性受到影响时，很容易会导致后续工作无法顺利完成，对于GPS技术而言，当其被应用到高速公路工程施工中，有关精度的要求便会极为严格，不但在距离管控上会面临较大的问题，控制点的整体数量也会无法满足测量需求，因而需要工作人员针对实际情况进行控制点的相对处理。倘若使用传统的测量手段，会导致整个测量工作极为复杂，风险系数提升，在数据精度上也很难得到有效保障。而通过对GPS技术的应用，不但能够有效降低这类问题的出现，通过控制网络来对工程进行高精度管理与定位，所产生的误差数值符合预期标准，所获取的图像信息满足高清参数，对于后续工作而言也会产生积极有效的影响。

2.4水准点的测定

从工程测量角度来进行分析，有关水准点的测定工作同样也是不可或缺的重要内容。施工单位在对其进行测定的过程中，往往需要先对相关数据进行深入考察与计算，倘若在数据考察或者是计算过程中出现任何问题，都会对最终的结果产生不利影响，有关水准点的测定质量也就无法得到有效保障。为了避免类似的情况出现，施工单位在进行水准点测量的过程中，应当依照实际情况进行质量上的调整，选用GPS测量技术进行信号接收与管理，这样不但能够有效提高水准点的精准性，同时还能够为后续的工程设计与建设带来积极有效的信息数据。从效果上来看，GPS测量技术具有信息化的各项特征，提高工程观测质量的同时，还能够确保测量结果的精准度不会受到不利影响，通过对该技术的应用，能够有效节省企业的成本支出，提高工程质量。

2.5构建工程控制网

工程控制网的建设是工程测量的基础，应注意网型和信息的准确性，进而保证测量的准确性。由于施工现场控制网的覆盖范围一般较小，而且点位密度大，因此对控制网的精度有较高要求。常用的GPS定位方式有多种，比如利用边角网来实现GPS定位。利用GPS技术建立公路勘察控制网，这种控制网具有横向狭窄的特性。以往，测量者多采用三角形锁线的方法来避免误差累积，但是这种方法会使整个过程更加复杂。应用GPS技术后，可组成更长的GPS点三角锁具，能实现远距离直线坐标测量，避免在使用过程中出现问题。

结束语

综上所述，我国在工程领域正呈现出多样化的趋势，人们的生活水平提升，施工单位所面临的市场压力也随之加大，如何实现质量与成本的有效管理成为企业发展的重心所在。为了确保施工单位的经济效益能够得到有效提升，则需要选用GPS技术来降低传统测量手段所产生的不利影响，提高最终结果的精度以及效率，并为后续工作奠定良好的数据基础，以此来满足我国社会对复合型建筑测量所提出的各方面需求。

参考文献

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