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

陈子豪

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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

1导言

GPS测量技术具有定位精确、操作简单等优点，它是目前工程测绘中经常用到的测量技术之一。我国城市化进程不断加快，推动了社会经济持续发展。在这一背景下，测绘工程数量与规模呈增长和扩大趋势。因此，测绘部门需要加强GPS测量技术的应用，全面发挥GPS测量技术的优势与价值，增强GPS测量技术应用效果，提高工程测绘质量与效率。

2GPS测量技术的原理分析

基于GPS技术的定位测量系统原理为，借助于接收GPS信号的工具以及发射该信号的卫星设备，确定卫星与接收机之间的实际距离参数，然后测算卫星发出一直到被反射回信号的整体时间，进一步计算测量点的准确坐标数据。GPS的测量定位最原始是运用了空间的后方距离交会测定指定点坐标方法，具体来说，实际测量载波信号时，可能会同时选择4颗卫星，也可能数量更多，其中将信号从发射到反射回卫星装置的时间设为t，而卫星与实际测量位置两点距离为S，那么其定位测量的公式可表示为S=c*t/2，其中，卫星的三维坐标位置参数是可以获取的，再结合公式进行计算，就可以得到更为测量点的准确坐标数据。GPS测量技术的实践方法有许多种，在实际测量工作中具体采用哪种类型方法还需结合实际情况判断。

3GPS测量技术的特点

第一，简便性。在开展GPS测量技术的应用过程中，由于该技术本身在自动化特性上较为明显，并且能够进行智能化系统的操作与管理，这样不但能够有效提高操作质量，在应用效果方面也能够得到有效保障。在进行技术应用的过程中，工作人员只需要利用所获取到的空间信息便能够对未知点进行搜寻与记录，或者是通过输入相应的位置来获取较为完善的测量信息，为后续的工程施工奠定良好的理论基础。第二，精准性。作为信息化技术的特色内容，GPS完美地继承了精准性的优点，通过动态化的操作内容，能够打破传统测量技术中的空间与时间特性，操作相关设备便能够在短时间内获取到较为完善的高程信息以及地理坐标内容，而这要归功于人造地球卫星，通过对卫星的应用，能够有效提高数据的真实性与实时性，所花费的时间较低，在成本管控上也能够实现有效保障。第三，实时性。与传统测量手段相比，GPS技术在实时性上具有较为明显的优势，工作人员在开展测量的过程中，不会在受到外界因素的干扰，信息传输效率得到有效提升的同时，还能够确保信息数据的精准性能够得到保障。传统的测量技术对于时间以及天气的需求相对较高，一旦环境无法满足相关标准，便会产生较为明显的误差情况，不但会导致整个测量精度大幅度下降，同时也会对后续的工作内容产生不利的影响。而GPS技术的存在便能够有效摆脱这方面的桎梏，通过信息化技术与装置来开展测量，既不会对工程的进度产生不利影响，同时还能够有效降低工程成本支出，以此来提高检测质量的高效性。

4GPS测量技术在工程测量中的应用

4.1城市测绘

城市建设是我国社会主义现代化建设的重要组成部分，其主要任务是完善城市基础设施建设。想要提高城市建设方案的合理性、有效性，相关部门就必须重视工程测量工作，并且在此基础上做好城市建设规划工作。当前，我国城市中的各类管线错综复杂，不利于城市建设测绘工作的顺利开展。在应用传统测量技术时，工作人员需要确定城市控制网的可控制点。另外，各点之间需要保持通视。这一测量方法不仅需要大量的人力与物力，还会影响测量结果的准确性。然而，GPS测量技术不受点与点之间的通视限制。工作人员只需要利用卫星信号就可以实现各点的准确定位。因此，应用GPS测量技术，不仅可以有效减少人力、物力，还可以避免管线影响测绘结果的准确性。然而，在实际工作中，GPS测量技术具有信息采集时间较长、难以满足实时性要求等缺点。工作人员需要将GPS测量技术和PTK技术相结合，以此来提高测绘效率。

4.2国土测绘

国土测量定界是一项科技服务性工作，它主要是为适应农村土地规划、征收、农用地改变、出让、耕地开发与整理、耕地复垦、城市土地利用建设管理等方面的国土资源利用需要，为满足国土资源部门的用地审查和地籍管理工作需求，通过实地调绘城市土地利用状况、划分耕地利用区域、测算土地面积、确定界址定位等工作提供精确和科学的基本数据信息资源。它是通过一种技术手段，来保障政府正确、合理、科学地批准建设项目的用地的服务性工作。在国土测量定界中运用GPS等现代测量技术，有效提高了国土测绘工作的效率，同时提高了国土测绘结果的精确性与准确度。

4.3建筑变形测量

从施工阶段到使用阶段，建筑往往会受到人为因素、环境因素的影响而变形。地壳运动、地基不均匀沉降、建筑损坏等都会导致建筑结构变形。因此，工作人员需要实时跟踪监测建筑变形情况。在建筑变形测量工作中应用GPS测量技术，能够有效提高测量的准确性。目前，随着我国建筑工程项目数量不断增加和建筑工程规模不断扩大，建筑变形问题越来越突出。比如，在建筑工程施工以及建筑使用期间，地面容易沉降变形。因此，技术人员需要根据施工现场实际情况与作业条件来开展建筑变形测量工作，并且及时处理各种异常情况，防范建筑变形影响建筑结构安全和使用功能。

4.4矿山测量

GPS技术在矿山测量领域也具有良好的运用。因为矿山测量本身受到地形、地质构造等因素影响，传统测量技术已不能满足当前矿山测量工作的要求。因此，在实际矿山工程勘测中必须运用GPS-RTK技术，利用其精确、高效、方便的特性，来满足人们对测绘数据的高精度要求。精确的观测数据可以更有效地保证在矿产资源开发利用和矿井建设过程中的安全和效益，这也是GPS技术在采矿监测中的应用优点所在。另外，在对矿场控制点进行加密的过程中，GPS-RTK技术也起到了至关重要的作用。

4.5外业测绘

在整个户外测绘工作中，确定测量点的准确性是对整个测试结果准确性的根本保证。在进行测绘工作前，测绘人员必须主动根据测试现场的实际情况进行相应的准备工作，以便测绘工作的正常进行。相关的准备工作主要涉及测试地点的定位信号、标架、标型等。而GPS测绘技术在实际观察过程中往往采取了开机监测和无线安置两种方法，在一定程度上改变了传统测量方法存在的缺陷。当测试地点确认后，工作人员必须主动地将相关装置放置于三脚架上，以确保其稳定性。此外，工作人员还必须确保与天线基座和标志的水平方向对齐，从而有效提高测试质量。

结束语

总之，GPS测量技术具有测量精度高、应用简单方便等特点，其在工程测绘中得到了广泛应用，并且取得了良好的应用效果。为了保证工程测量的准确性、高效性、科学性，工作人员应充分发挥GPS测量技术优势，并且根据实际情况选择合适的技术设备，从而提高测绘结果的准确性，为工程测绘的顺利进行提供可靠的数据支持。

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