浅谈GPS在工程测量中的应用

浅谈GPS在工程测量中的应用

张建伟

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摘要：GPS在工程测量中的应用非常广泛。它可以通过卫星信号实时计算地球上任何一个点的准确位置和移动速度，为工程测量提供了精确的定位信息。在土地测量方面，GPS可以用于确定土地边界和地形特征，并绘制地形图和确定高程。在建筑施工中，GPS可以帮助定位和导航建筑物，确保施工符合设计要求。道路和桥梁建设中，GPS可用于确定位置、宽度和高程等参数，提供准确的导向，提高施工效率。水利工程方面，GPS可以辅助规划、设计和监测水利设施。此外，GPS还可以用于管道布置，确定地下管道的位置和深度，避免损坏地下设施。总而言之，GPS在工程测量中发挥着重要作用，提高了测量精度、减少了人力成本，并加快了施工进度。随着技术的进一步发展，GPS在工程领域的应用前景会更加广阔。

关键词：GPS；工程测量；应用优势

一、引言

全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一种基于卫星信号的定位技术，它在工程测量领域扮演着至关重要的角色。随着科技的快速发展，GPS已经成为现代工程测量中不可或缺的工具之一。利用GPS技术，工程测量人员可以准确、高效地确定地理位置和空间坐标，从而对土地测量、建筑施工、道路和桥梁建设、水利工程以及管道布置等领域提供了无限可能。本文将深入探讨GPS的应用，重点介绍GPS技术在工程测量中被广泛应用的优势，分析GPS技术在工程测量中的运用，进一步了解有效提高GPS测量质量的相关措施。通过对GPS技术及其在工程测量中应用的探讨，我们可以体会到GPS在工程测量中的巨大潜力，以及它对于提高测量精度、减少成本、缩短工期等方面的积极影响。

二、GPS技术在工程测量中被广泛应用的优势

（一）操作门槛低、效率高

GPS技术测量设备自动化程度较高，对操作人员要求较低，设备设计充分考虑到了人的因素，操作者可在短时间内开展工程测量。随着GPS技术的应用，节省了测点间移动架设的时间，同时扩大了测量设备的测量范围。通常情况下，测量架设测距一般在3km左右，GPS技术的出现提高了测距工作效率，减轻了工作人员的负担，有效节约了成本，提高了公路测量工作的整体效率[1]。在测距过程中，测量人员的工作内容相对单一，主要是以架设移动站和基站、测量基站的水平高速、连接测量仪器、调整测量仪器的相关参数等为主，同时根据自动搜索来使移动站、卫星与移动站的信号连接。

（二）测量结果准确

工程建设中开展测量工作采用GPS技术时，数据采集主要通过记录和系统自动采集来保证数据的完整性，整个过程全部由微电子技术和微电脑技术承担，最大程度降低了人为因素所造成的误差，还消除了因环境变化而造成数据读取的误差，也有效解决了因距离过长而出现的光线干扰的问题。在工程测量工作中运用GPS技术进一步扩大了测量范围，减少了外界因素的干扰，对环境的适应能力更强，测量结果更加精准。通常情况下，测量区域破坏严重、地理面积广、地形条件差的工作区域适合开展GPS作业，在测量过程中保证较高的精准度，降低了因人为操作带来的误差影响，进一步提升了测量工作的质量。

三、GPS技术在工程测量中的运用

（一）GPS布网工作

GPS测绘技术在布网工作中具有很大的意义，能够对航线上或带状的工程项目实施测绘，如对某些引水工程项目实施测绘。在实际测绘过程中，技术人员可以选用点连式或边连式的方法，发展三个相交点的图形。如果针对某些建筑枢纽开展建筑施工，技术人员会选用边联式、网联式的方法对其进行设定，以更有效地提高网格数量的准确性和力度，提高GPS控制网格数据的准确性，从而大大提高工作质量。此外，由于GPS测绘技术在实际使用过程中并没有受到气候条件的影响，而且测绘的速率较快，对定位要求的成本也较低。如果某些地理条件比较复杂，那么GPS测绘技术还可以通过虚拟现实的技术手段对具体位置进行仿真，对某些重要的内容或特定的地区使用三维空间图像技术来加以呈现，能够从多种视角对物体进行检测，从而提高检测数值的准确度，大大改善工程品质。

（二）实行动态测绘

在实际测绘工作中，测绘人员需要在一个已建成的检查场所设置了全新的基站，同时需要在机转子上设置相应的GPS装置，以确保所有的卫星设备都可以在此过程中充分发挥其最大功能，以便进行现场监测。此外，工作人员还可以运用对地无线信息技术，将相应的监测数据信息传回到信号接收管理中心[2]。而流动站则在数据信号接收过程中，运用无线装置完成对基准站数据信号的接收，同时运用相对位置的原则，进行基准站和流动站之间的相关数据分析，以便得到两个观察点间的相应距离，从而得出流动站所在地的三维位置。此外，在实际工程测量工作中，测绘人员还要根据实际情况选取适当的检测点。在测绘点选取过程中，测绘人员需要确保检测点视线的开阔，同时必须确保相应装置配置的有效性，从而确保相应工作的顺利开展。

四、有效提高GPS测量质量的相关措施

（一）GPS测绘参数的确定

GPS测绘参数主要包括设计精度、设计格网、参考形状和测绘计划等。设计精度是根据测区情况和工程要求，合理选择GPS作为测绘区控制网络。一般来说，大约需要12个点，以避免过长对GPS的影响，同时避免边长和进行后续测量的间距变窄困难。在观测过程中应使用3个接收器，用边连接调整，并通过GPS预报图建立控制网络，确定最佳观测时间，为运行方案提供可靠的基线。

（二）GPS网络图形设计及误差监测

经过分析，GPS网络的图形非常繁琐，存在许多限制和阻碍因素，操作时还要结合现场情况设计专门的图形。一般来说，在满足用户需求方面。要实现这一目标，就应审查和分析GPS网络布局所涉及的因素，确保交通、设备都符合施工要求。同时，在GPS使用结构上，要注意卫星监测站的定时和接收频率[3]。只有实现这些要求，才能满足实际工程的需要。此外，由于工程测量内容和施工环境的复杂性，在测量和制图过程会存在不可避免的操作。因此，测量人员要尽可能避免出现错误，以增加GPS在工程测量领域的使用。

（三）工程事件的应急处理

工程测量在作业中面临着复杂的环境，需要使现场的各要素配合良好，才能完成工程测量工作。如果在测绘干扰链接中的某一方面出了问题，就可能造成严重的事件。因此，当在工程测量中遇到突发事件时，现场的工程测量工作人员需要知道如何处理紧急情况。综上，测绘信息的重要性不言而喻，是整个工程测量工程的核心。在应急处理中，需要集成编码系统获取测绘数据和信息，依靠GPS的精度对测绘到的数据进行分析，减少出现的误差。要对测绘数据进行管控，根据GPS测绘的调整功能，实时制定数据标准化管理，保证工程测量数据的准确性，减少操作失误的发生。

五、结语

使用GPS技术能够大大提高建筑监测工作的安全性和工作效率，但监测人员首先要全面认识GPS技术的优势和正确的操作步骤，从而进一步增强工程测量工作的科学性。

参考文献

[1] 吴勇,王钰宁.浅谈地理信息技术在工程测量中的应用[J].中学地理教学参考, 2022(10):1.

[2] 党杨梅,周欢.测绘新技术在茶厂建筑工程测量中的应用[J].福建茶叶, 2021, 43(8):2.

[3] 金蕾,徐卫国.GNSS在工程测量中的应用[J].建筑科学, 2021, 37(9):1.