GPS+RS技术在工程测量中的应用

GPS+RS技术在工程测量中的应用

伊志强

济宁运河水运工程规划设计院 山东济宁 272000

摘要：随着科学技术的不断发展，GPS成为当今最普遍使用的一种定位技术，其精度很高，在各种工程测量中得到广泛应用。随着信息技术的迅速发展和普及，GPS测量技术的应用范围越来越广，为人们的生产生活提供了便利。在工程建设后期的变形监测阶段，合理应用GPS技术对提高施工效率、确保工程质量有十分重要的作用。

关键词：GPS+RS技术；工程测量；应用

引言

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。

1GPS-RTK技术概述

1.1概念

GPS-RTK即实时动态载波相位差分技术，其主要是采用合理的方式将两个测量站接收的载波相位传送至相应的用户接收机上，随后按照一定规则处理数据进而完成相应坐标的计算工作。同传统的地籍测量相比，CPS-RTK的测量精准度更高，速度更快，能明显提升工程测量效率。

1.2工作原理

将接收机安装在基准站上，连续观察所有可能观察到的GPS卫星，利用无线电传输装置（也称为数据链）把观测所得数据实时传送至用户观测站（流动站）。在观测站上，GPS接收机不仅能精准接收GPS卫星信号，还能以数据链为传输媒介接收基准站的观测数据，继而结合相对定位机理，动态计算并呈现用户站的三维坐标及其精准度，定位精准度能够达到1～2cm。

1.3技术优势

能为项目工程管理提供精准的测量依据，确保相关测量工作能稳定推进。满足现代城市持续发展过程中基建工程施工建造面积庞大、点位繁多及工期紧张等特点，测量操作过程简单，并且测量所得结果的精准度能得到一定保障，为城市建设及发展提供可靠支撑。传统测量工作推进过程中需要投入大量的人力、物力资源，对人员之间的操作协调性提出较高要求，而规范应用GPS-RTK测量技术能明显减少人力成本投入，显著提升测量工作效率。

2GPS技术的应用特点分析

2.1定位效率较高

GPS技术用于测绘领域，不仅可以推动定位技术的发展，还能提高测绘手段的测量精度。GPS操作简便，数据精确度较高，目前已经用于工程测量与数据监测中，并取得了一系列应用成果。分析GPS技术的应用特点，其最显著的便是具有较高的定位效率。GPS技术在测绘工程中应用，并与其他技术相结合，形成了现代化测绘技术，如无人机航空摄影测量技术。GPS与RTK技术的充分结合实现了对工程的动态定位，这是以初始状态较为稳定的流动站为基础，观测动态变化的点时可以在较短时间内获取定位数据，从而减少观测时间，保证观测效率。不仅如此，GPS技术具有较强的适用性，可以对道路桥梁等多个模块进行准确测量，同时分析测量数据，建立工程监测网络，完成对工程的准确定位与施工观测，加强工程进度管理[2]。过去的GPS作业模式单一，一般只有静态相对定位，且速度与精度难以达到目标要求。GPS测量技术是对传统定位技术的改进与完善，新的GPS技术有着测量速度快的显著特点。如果观测的是20km之内的基线，单频接收机在测量时需要1个小时，双频接收机的使用需要20分钟测量时间，而GPS技术应用后，GPS可以建立动态实时定位模式，该技术对流动站进行初始化观测仅仅耗时5分钟。由此可见，基于GPS技术的工程控制网建立，不仅能够缩短观测时间，还能提高定位效率。

2.2定位时效性较高

GPS技术主要依靠卫星设备完成定位工作，所以该技术下的测量不受到时间与空间的约束，更不会受到自然环境的干扰，可以实现实时定位监测。GPS技术具有较高的定位时效性特点，具体表现在GPS在定位期间可以得到实时和动态的工程定位状态，借助GPS设备观测目标，获取三维坐标，通过观测到的坐标变化情况，计算观测点运动速度，以此获取参数指标。

3GPS测量技术在工程测量中的应用类型

3.1静态相对定位技术

目前该技术主要被用于工程测量工作中，常见的静态相对定位技术主要有两种模式：一种是GPS1+N模式，指的是快捷静态测量模式；另一种是常规静态测量模式，通过相对位置完成定位工作，需要以两个坐标点完成定位与数据的高效处理。将GPS测量仪接收机安装在基准站，另一台或多台设备属于移动站，移动站和基准站之间保持着相对位置关系，根据已知点坐标信息获取测量点绝对位置。目前，GPS1+N观测模式主要用于区域内地形测绘与工程放样作业，与传统测量方式相比，其有着速度快的优势，且实际测量精确度更高。静态相对定位技术应用时需要使用三台以上GPS接收机完成测量工作，使用2个已知坐标点，或未知坐标点，在得到坐标信息后同步观测4颗以上的卫星，测量人员设置的观测时间存在一定限制条件，但观测时间一般在45分钟以上，以此最大程度上提高观测效率。与其他模式相比，常规静态测量模式适合用于大范围控制系统中。

3.2工程测量方案的制定

在工作人员制定建筑工程的测量方案时，可以利用GPS测量技术，从3个方面来制定测量方案。这3个方面分别是设计制定测量精度、设计测量地点以及确定测量时间。在工作人员设计和制定测量精度的时候，需要参考国家规定的相关标准，并根据测量地的实际情况，利用适合测区的GPS控制网来开展测量工作。工作人员还可以利用GPS接收机来设计合理的布局，通过把GPS接收机和GPS控制网相结合，可以提升测量效果。在选择建筑工程测量的时间时，可以利用GPS提供的预报图来确定，在保证测量的卫星处于均匀分布的状态下来选择最合理的建筑工程测量时间段，保证测量的精准度。

选择建筑工程测量的位置对于建筑工程的最终质量有较大的影响。一般来说，在选择最合理的建筑工程测量地时需要考虑两个方面的要求：首先就是为了接收到最好的信号，必须要防止受到电磁信号的干扰。其次就是在选择场地时尽量选择在较宽阔的场地上，避免障碍物对测量结果造成影响。GPS测量技术能够在工作人员制定设计建筑工程测量方案的时候，选择出最合理的时间、地点及精度。

4GPS技术在工程测量中的发展前景

计算机与信息技术的发展转变了人们的生活方式，给市场增添了更多活力。随着社会需求不断增加，道路工程建设持续推进，为了保证工程测量质量，有必要发挥GPS技术的应用作用，转变以往工程测量技术的不足，保证测量效果的适用性，使测量工作不会受到外界环境因素的干扰，全方位展开数据采集与处理。随着GPS技术的持续应用，未来工程测量将会朝着智能化的方向前进，数据采集将会更加独立，为后续数据分析和图形处理奠定基础。未来GPS技术将会与高程拟合计算技术相结合，所以，GPS技术将会迈向集成化的发展方向，使数据测绘的精确度不断提升。

结语

总而言之，GPS定位测量技术存在着作业时间短的应用优势，且测绘成果有较高的精度，目前已经用于工程一级控制网建设，从而对控制网全方位监测，提高数据精确度，使测量人员能够高效完成测量任务。未来工程测量应进一步完善测量技术体系，大力发挥GPS技术的作用，使其更好地用于道路中线放样、静态数据处理等环节。

参考文献

[1]张亚林.多旋翼无人机倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用[J].四川水利，2021，42（05）：43-46+88.

[2]张欢，王军霞.数字测量技术在建筑工程测量中的应用[J].无线互联科技，2021，18（15）：68-69.

[3]虞道祥.现代工程测量技术在工程中的应用探析[J].水利科学与寒区工程，2021，4（04）：129-131.

[4]李山军.探析GPS测量在工程测量中的应用[J].珠江水运，2021（13）：56-57.

[5]高年.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].江西建材，2021（06）：52+55.