GPS测量技术及其在工程测量中的应用

GPS测量技术及其在工程测量中的应用

张金铮

身份证号码：371202199510282415

摘要：随着科学技术的不断发展，GPS技术也在不断完善。与传统测量技术相比，GPS测量技术更具优势。在实际应用过程中，不仅提高了工作效率，而且有效地提高了工程测量的精度和准确度，提升了工程测量工作的质量。然而，GPS测量技术虽然精度高，但也有一些缺点。因此，人们应该在实践中不断改进和完善GPS测量技术，以尽可能最大限度地发挥GPS测量技术的使用价值。

关键词：GPS；工程测量；app应用

引言

GPS的全称是GlobalPositioningSystem，英文名是Globalpositioning System。20世纪70年代，美国开始了新的军用卫星导航定位系统，即GPS。该系统耗时20年，消耗了200多亿美元。它分三个阶段开发，并不断投入使用。GPS系统及其主要特点简介。

1简介GPS系统

GPS系统的全称是全球定位系统(Global Positioning System)，是上世纪末由美国政府批准的，其本质是一种基于卫星的无线电导航定位系统。其模式机制非常简单，由空间GPS卫星星座、监控系统和用户设备GPS接收机三部分组成。简单来说，就是GPS的全球定位技术被广泛应用，通过卫星导航定位系统在太空中实现精确定位导航技术。目前，GPS全球卫星定位技术不仅应用于军事国防、宇宙天文等方面，而且以其简化、小型化的姿态应用于民用科技和工业科技。

2GPS系统的主要特点

2.1定位精度和质量高

GPS卫星定位系统采用三维坐标定位，测量手段是不易受干扰的电波。据实测，载波相位观测定位在小于50公里的基线上，距离基站每一公里可以达到1毫米的误差。300 ~ 1500m工程平面位置误差小于1mmRTK可以达到厘米级的精度。工程指定地点的数据信息，经GPS综合成像后，准确、有代表性，反映当地地形地貌特征，能保证测量质量。

2.2观察时间短

因为是光电传输，所以观测时间和定位时间跑得很短，站间通信很快很到位。这不仅提高了工作效率，而且在多次测量的选点变化上也非常灵活，对保证观测点的位置和精度有一定的意义。

2.3站间不需要通视

GPS全球卫星定位不同于传统方式，它最大的优点是站与站之间不需要通视；这样在布设超长超大野外工程测量项目时，可以节省测量作业的时间、精力和成本，其手段可以大量减少转接点、过渡点的选择和测量，同时可以使网点显得灵活、不拘一格。

2.4操作简单

GPS全球卫星定位接收机包含高科技模块，自动化程度智能化。在室外测量的实际操作中，测量人员不需要携带大量的仪器仪表，只需要简单的安装设备和连接线就可以进入实时工作状态，轻松舒适。

2.5全球全天候测量

目前全球卫星定位卫星有几十颗，正常情况下可以随时测量定位，除非天气极其恶劣，测量效果不会受到影响；但是，在传统的测量中，这往往是不可能也不可能做到的。

3GPS测量技术在工程测量中的具体应用分析

3.1GPS测量技术在控制测量方面的应用

为了满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁的特点。城市一、二、三级线大部分位于地面。随着城市建设的快速发展，这些点经常被破坏，影响了工程测量的进度。如何快速准确地提供控制点，直接影响工作效率。常规控制测量如导线测量，要求点与点之间通视，费工费时，精度参差不齐。GPS静态测量不需要点与点之间通视，精度高，但数据采集时间长，需要事后进行数据处理，无法实时获知定位结果。如果室内行业发现精度不符合要求，必须返工。GPS测量技术的应用将在精度和效率上具有明显的优势。

3.2选点前的准备

在利用GPS测量技术进行选点之前，首先要收集和了解工程测量区域的具体情况，包括地理位置、点的数量、点的分布以及原始点的实际分布情况，以便于选择最合适的观测位置，为工程测量项目的顺利开展拉开序幕。

3.3GPS测量技术在选点中的应用分析

一方面，为了保证GPS测量技术在整个工程测量项目中的顺利观测，减少多径误差，便于差分改正信号的传输，应选择视野开阔的地方，周围障碍物的高度角必须在10以下。另一方面，为了保证GPS卫星信号在GPS测量过程中不受各种电磁波的干扰，需要保证选定的观测点稳定，周围200米内不能有强电磁波干扰源，包括高压输电线路和无线电传输设施，即选点要避免在大水域或高层建筑内。

3.4GPS测量技术在静态相对定位中的应用

GPS静态相对定位主要是指通过两个或两个以上的卫星接收机接收卫星信号，然后对采集的数据进行分析处理，解算出测区的精确空间位置，即三维坐标。利用GPS静态相对定位的高精度，根据测量区域内某一点的具体坐标位置，可以得到其他点的精确坐标位置。目前，静态GPS相对定位技术在我国野外工程测量中的应用越来越广泛，包括地球定位测量、大型工程野外涵洞、隧道定位测量、位移监测等工程测量项目。常规工程测量技术不仅程序复杂，而且测量结果精度低。静态相对定位技术的使用使工程测量在我国的发展前景更加广阔。同时，静态

GPS相对定位技术的使用不受天气环境和气候的限制，不仅减少了成果的干扰因素，还提高了整体观测精度和效率。在我国的工程测量项目中，航空摄影测量对精度和技术要求很高。静态GPS相对定位技术的使用，提高了航空摄影测量影像控制点的数量和精度，使影像可以自行纠正。GPS静态相对定位技术使观测到的图像易于理解，便于工作人员进行分析、处理和研究。

3.5 GPS测量技术在动态相对定位中的应用

GPS动态相对定位是指利用GPS信号，对观测目标相对于其他参照物的位置、时间、形状、速度、加速度等动态参数进行观测和分析。GPS实时动态定位主要是利用设置在移动载体上的GPS卫星信号接收机，实时观测GPS信号接收机天线的位置。一方面，动态GPS相对定位通过传输基站的观测信息和数据形成数据链

3.6桥梁、隧道工程测绘中的应用　

近年来，桥梁和隧道工程的数量越来越多，整个施工过程非常复杂。如果采用传统的测绘技术，不仅会降低工程测量的效率，还会影响测量结果，使整个工程建设无法在规定的时间内保质保量完成。另外，由于一些桥梁工程跨度较大，采用传统的测量方法难度大、费时费力，而且精度不高。利用GPS测量技术可以很好地解决上述问题，获得准确的数据。此外，利用GPS测量技术，相关施工单位可以节省大量成本，在一定程度上提高工程建设的效率。因此，我们必须牢牢把握GPS技术的应用要点，充分发挥其优势，从而达到最终的测量目的。

4提高GPS测绘技术在工程测绘中有效性的具体措施。

4.1提高GPS测绘技术的重要性

为了从根本上提高GPS测绘技术在工程测绘中的应用效果，相关工作人员应从提高对GPS测绘技术的重视程度入手。认识到社会发展对工程质量和效率的要求，在保证自身经济利益最大化的前提下，积极引进GPS测绘技术和设备。根据施工期的具体特点和要求，不断完善和创新GPS测绘技术，使其更适合工程测绘，根据GPS测绘技术的应用需求，搭建信息沟通平台，确保测绘信息的有效传递。

4.2培养测绘人员专业技能

在GPS测绘技术应用于工程测绘的过程中，相关管理部门还应重点培养测绘人员的专业技能。一方面，针对GPS测绘技术的理论知识和实际操作技能，在测绘人员中开展教育培训活动，使他们在GPS测绘技术应用过程中充分发挥综合效益；另一方面，构建GPS测绘技术应用管理机制，针对GPS测绘技术实际应用中存在的局限性，制定相应的解决方案。通过绩效考核与奖惩机制相结合，提高GPS测绘技术实际应用的规范性和有效性，从而获得更加准确的测绘数据，为项目的稳定有序开展打下坚实基础。

结语

综上所述，随着经济的发展和人类活动的扩大，对地形测量精度的要求越来越高。目前，地形测量中出现了一系列新技术，大大简化了测量过程，提高了测量精度，为地形测量做出了重要贡献。

参考文献：

[1]赵凯.GPS系统在房屋工程控制测量中的应用技术浅析[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2021.

[2]史华林.工程测量中数字化测绘技术应用[J].中国新技术新产品，2020.

[3]张建伟.探析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].现代信息科技,2017,1(05):63-64.

[4]李建忠.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探讨[J].建材与装饰,2017(47):217.

[5]李宾.GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究分析[J].科技创新导报,2017,14(33):122-123.