探究卫星导航定位系统在工程测量中的应用

探究卫星导航定位系统在工程测量中的应用

1崔海静 郭和翎  2郑权

1民航吉林空管分局 吉林省长春市 130000

2中国人民解放军31692部队79分队 

摘要：随着城市化建设的不断加快，城市基础建设的规模也在不断的扩大。其中，工程测量技术在城市建设中起到了十分重要的作用。随着测绘技术的不断发展，工程测量技术也有了很大的进步，从传统的静态定位测量、动态定位测量发展到实时动态定位测量和现在逐渐出现的高精度实时定位测量。在这些高精度、高效率、高可靠性、高灵活性等方面都得到了极大地提高。为我国城市化建设提供了很多便利。随着 GPS系统在我国工程测量中得到广泛地应用，不仅大大提高了工程测量作业效率，而且增强了工程测量作业精度和可靠性。但是，随着 GPS系统的进一步发展，其自身存在一些不足之处，比如定位精度差等。

关键词：卫星导航定位系统；工程测量；应用

引言

随着科技的不断发展，我国的工程测量技术也得到了很大的进步，尤其是在 GPS系统的应用方面。GPS系统具有定位准确、操作简单、速度快、方便快捷等优点，同时还具有实时动态测量等特点。GPS系统主要由卫星、地面控制站和用户三个部分组成。其中，用户部分又分为 GPS卫星接收装置和 GPS接收机两部分。其中， GPS卫星接收装置包括天线、信号处理器、数据存储与处理设备、时钟以及电源等； GPS接收机包括天线、信号处理器以及数据存储与处理设备。根据不同的应用场合， GPS接收机可以分为静态定位接收机和动态定位接收机两种。本文主要探讨了静态定位接收机在工程测量中的应用。

1.在城市基础建设中的应用

GPS工程测量是目前城市基础建设中常用的一种测量技术。GPS定位系统在工程测量中的应用，能够对整个城市基础建设进行全方位、多角度的数据采集，实现数据实时传输。通过 GPS系统中的 RTK定位技术，能够完成对城市基础建设中某一点坐标和高程的测量，从而为城市基础建设提供精准、实时的数据信息。特别是在城市基础建设中，工程测量的主要目的是为了提高工程测量效率，以更好地服务于工程建设。因此， GPS技术在工程测量中的应用能够为城市基础建设提供数据信息，促进城市基础建设的快速发展，为城市经济和社会发展做出重要贡献。

在城市建设中，对建筑物的位置进行测量时，需要采用全站仪对建筑物进行平面控制测量。全站仪具有操作方便、精度高、自动化程度高、能够同时采集多个数据等优点，但缺点是不能在没有参考点的情况下工作，所以在测量时需要以当地坐标系作为参考系。使用 GPS测量时，由于 GPS接收机无法直接观测到大地高，所以只能进行高程测量。而使用全站仪进行测量时，需要在建筑物上架设基准站，这样才能保证基准站和流动站的坐标。

2.野外数据采集

GPS测量具有很强的地形适应能力，可以在山区、沙漠、峡谷、河流等区域进行工作，并且定位精度高。GPS测量在野外工作时，会受到诸多因素的影响，比如外界环境影响，人为干扰因素等。另外， GPS测量通常是采用静态观测方式进行的，由于受到外界环境的影响，会出现一些误差。所以为了减少误差，在进行野外工作时，必须要采取一些措施进行改正。比如采用全站仪、水准仪、激光测距仪等对野外作业进行观测。这样才能确保工程测量数据的准确性。如果是在地势平坦的区域进行作业，则可以采用 GPS静态测量方式进行作业，但是要保证其精度和可靠性；如果在地势复杂的区域作业，则可以采用 GPS动态测量方式进行作业。

3.工程放样

在进行工程放样时，一般采用全站仪进行放样，如果采用普通全站仪，需要将全站仪安置在指定的控制点上，然后再进行放样。而如果使用 GPS系统，则不需要这样做，只需要将卫星接收机的天线放在相应的控制点上就可以了。然后再根据 GPS系统自动生成的平面坐标和高程来进行放样。但是在使用 GPS系统放样时，需要注意以下几点：

1.在进行放样之前，要先根据图纸进行放样。然后将全站仪放置在图纸上对应的控制点上，并将其与 GPS接收机天线进行连接，从而使其能够正常的运行。

2.在进行放样时，需要确保卫星接收机的天线指向准确。

3.在进行放样时，如果采用普通全站仪和 GPS系统的方法都不能达到较好的放样效果时，可以选择使用坐标法。

4.施工放线

在施工放线阶段，要做好以下工作：

（1）测量人员必须要有严格的责任心，对每一个测点都要进行认真仔细的检查，并且要检查无误后才能进行放线工作。

（2）施工放线时，一定要注意放点的位置是否准确，并考虑好施工过程中的各种情况。

（3）在放线过程中，一定要做到精细精确。放线人员必须要认真负责，对每一个测点都要仔细检查。

（4）在测量时，一定要注意安全问题。在测量过程中，一旦出现了意外事故，一定不能继续测量工作。

（5）施工放线时，还要注意对施工现场的保护问题。在施工过程中，必须要对施工现场进行严密地保护，并设置保护标志。同时也要避免出现人为破坏的现象。

5.动态跟踪

动态跟踪主要是通过卫星跟踪接收机实时跟踪观测站的观测信息，从而对观测数据进行分析。为了确保动态跟踪的精度和可靠性，需要建立一个良好的观测模型。首先，在模型建立的过程中，要对 GPS接收机在不同时段的观测信息进行比较，从而确定不同时段所使用的卫星信号接收天线的方向。其次，在实际应用中，根据具体情况可以采用一些辅助措施来提高动态跟踪的精度和可靠性。比如：采用控制点，可以使得在进行动态跟踪时减少误差，同时也提高了动态跟踪的精度。最后，要确保动态跟踪数据是由固定卫星信号接收天线获得。如果采用移动测量方法进行动态跟踪，就要确保移动测量天线可以接收到固定卫星信号。

6.测量成果的处理与应用

1.对于工程测量，成果的处理就是要把数据转换成与之相对应的坐标数据。为了保证转换数据的质量，需要进行数据质量检查。对于不符合要求的，需要进行改正，然后才能作为测量成果进行应用。

2. GPS测量成果除了要保证其精度之外，还需要进行质量检验。除了常规的控制测量，还需要进行精密测量。因为在应用 GPS技术时，会出现一些误差，而这些误差会影响到测量成果的精度。

3. GPS测量成果的应用有很多方面。可以用于工程控制、资源勘探、工程施工控制、导航定位等。而且还可以用于地形图测绘、地下管线探测等。甚至还可以用于地理信息系统中，为人们提供基础地理信息数据。

结语

随着我国科学技术的不断发展，尤其是 GPS定位技术的广泛应用，使得 GPS定位系统在工程测量中的应用越来越广泛。目前， GPS在工程测量中已经成为一种主要的技术手段。在工程测量中应用 GPS技术，可以有效的提高测量精度、加快测量速度、减少测量人员的工作量，有效的缩短作业周期。但是，在工程测量中应用 GPS定位系统也存在一些问题。比如， GPS定位精度差、操作不便、技术要求高、不能全天候工作等。为了解决这些问题，我们要对 GPS定位系统进行不断的改进和完善，改进其不足之处，提高其定位精度和可靠性。同时要对相关人员进行技术培训和技术指导，提高他们的专业技能和素质。要积极开发新技术、新方法来弥补 GPS系统的不足之处。只有这样才能使 GPS定位系统更好的在工程测量中得到广泛地应用。

参考文献：

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[2]余博斌.浅谈卫星导航定位系统在工程测量中的应用[J].智能城市,2020,6(11):46-47.

[3]叶祥平,张勇虎,伍俊.卫星导航定位系统原理及其在工程施工中的应用[J].电子测试,2020(15):62-63.