工程测量中的GPS技术工程测量

工程测量中的GPS技术工程测量

何法

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摘要：随着我国社会的进步，经济的发展，工程规模的增大，工程测量的工作量越来越大，这就要求人们加快工程测量的进度、速度，同时工程规模的增大和重要性的突显，要求工程质量的提高，这就要求工程测量速度加快的同时要确保工程测量的质量。GPS测量技术由于其独特优势，被广泛应用于工程测量中。但很多单位由于对其工作原理和高科技的技术应用不是很了解，仍采用传统的测量方式，在工作效率和费用方面都有较大浪费。本文主要分析了工程测量中的GPS技术工程测量。

关键词：工程测量；GPS测量技术；应用

引言

传统的工程测量需要由不同的仪器组成，至少需要全站仪器和反光镜。在测量过程中，仪器需要不断移动、调平和对齐，这需要很多时间。在GPS测量技术中，卫星定位信号可以直接显示在仪器上，可以节省大部分调整仪器的时间，加快工作效率。

1GPS技术简介

正式名称为全球定位系统的GPS技术。顾名思义，它是一个用于世界定位和导航栏的系统。主要目的是给予实时、全天候、全世界的导航栏。GPS技术虽然活跃于陆、海、空三大领域，但具有国防背景，因此也被用于国防的主要用途。近年来，由于GPS卫星的部署，定位系统得到了充分的应用，取得了良好的实际效果。随着高科技水平的不断提高，GPS技术除了定位和导航栏外，还将慢慢扩大其作用，全面推广到超速预警信息、测绘、车辆管理等领域。近年来，日本还开展了北斗导航栏系统的定位系统研究。它为各种任务提供了极大的便利。

2GPS测量的技术特点

2.1适应性强，定位精度高

传统上，项目精确测量方法易受外部环境的影响，全天候精确测量难度系数较大，工作效率极低。GPS技术融合性强，不易受外部环境影响，可全天候工作，大大提高工作效率。在准确测量物体时，GPS技术可以融入强大的外部环境，具有强大的融合性。红外测距仪的标称精度为5mm5×D，典型双频GPS接收器的参考分辨率精度为5mm1×D。由于距离的提高，GPS精确测量的优点越来越明显，能够精确定位范围，因此精确测量的精度非常高。

2.2应用灵活，测量时间短

全自动化水平高，GPS精确测量。GPS接收器在现阶段越来越小，操作也越来越方便。观察者只需调平天线，准确测量天线高度，打开开关电源即可进行全自动观察。3D坐标通过软件处理数据，准确测量点。将该技术应用于工程精确测量，可显著降低预测时间，有效保证工程整体进度。点的选择越来越灵活方便，因为不需要准确测量站之间的视线。但是，基站上方的天空必须晴朗，这样GPS卫星数据信号才能不受影响地接收。使用GPS构建控制网时，每个站点的观察时间一般为30～40分钟左右。

2.3GPS运行

GPS系统可以覆盖地球的每个角落，随时随地运行，位置和持续时间基本上不受温度的影响。由于上述优点，GPS精确测量技术广泛应用于矿产开采、桥梁基础设备建设等工程项目，其应用已渗透到各个领域。

GPS技术在工程精确测量中的应用

3.1做好事前调查

做好事前调查是利用GPS技术准确测量外业的前提。为了确保准确的测量和定位，我们需要掌握建设项目附近的情况，收集相关材料，制定一定的观察计划。只有这样，我们才能在一定程度上提高准确测量的准确性和准确性。此外，在对工程进行精确测量时，精确测量人员也是影响工程的关键因素。因此，操作人员必须具有较强的专业技术和熟练的设备操作水平，以确保操作人员在使用设备时能够遵循一定的标准和规范，实施一定的精确测量过程。此外，在准确测量时，我们还应该抓住准确测量的机会。只有这样，我们才能确保有足够的观察实践和足够的标值观察。

3.2GPS精确测量外业执行

（1）选点。点应选择便于接收设备放置、视线宽阔的部位。选点时应主要考虑：每一点最好与某一点通视，然后在以后的精确测量中再次使用；视线周围高度角15°以上无障碍物，防止数据信号被堵塞或消化吸收；点附近无大输出功率无线网络电源（如电视台、微波站等），距离不小于200m，高压电线不小于50m，防止电磁场对数据信号的影响，削弱多途径效用的影响；点应选择在交通便利、道路基础稳定、保存方便、有利于其他观察方法扩展和接触的地方，便于观察和未来使用；点选择后，按要求埋设标记，标记必须牢固、稳定，并填写点记忆。（2）观察。(2)观察。外部观察主要包括以下具体内容:天线安置、启动观察、主要气象参数测定和观察记录。并将数据及时迁移到存储设备上，观察者填写观察手册。

3.3数据处理

GPS接收机记录的观察数据传送到储存设备之后，就需要对数据开展分离，即从初始记录中，通过编解码将各种数据归类梳理，剔除失效观察值和多余信息，产生星历文档、观察文档和测站信息文档等。统一数据文档格式，将不同种类接收机的数据记录格式、项目和采样相对密度和观察值数据单位统一为标准化的文档格式，便于统一处理。选用多项式拟合法，平滑GPS卫星每小时推送的路轨主要参数，使观察时段的卫星路轨标准化。检测周跳、修复载波相位观察值。对观察值开展必要改动，在

GPS观察值中加入对流层纠正，单频接受的观察值中加入水解层纠正。预处理的主要目的是净化处理观察值，提升观察值的精度。一般的数据处理软件都选用占星双差观察值。

3.4GPS定位的偏差分析

（1）空间卫星的偏差。空间卫星的偏差主要分成四种偏差，第一种是卫星星历偏差；第二种是卫星钟的偏差；第三种是卫星路轨偏差；第四种是卫星设备延迟时间偏差。其中，在GPS定位系统开展定位精确测量时最非常容易出现的偏差便是卫星路轨偏差。在开展精确测量的过程中，减少卫星路轨偏差的方式一共有三种，第一种是忽视路轨偏差：这种方式主要是以导航栏电文中所取得的卫星路轨信息作为标准，将卫星路轨偏差开展忽视不计，而这种方式只可用于精度不高的实时单点定位工程里；第二种是路轨改进法处理观察数据：这种方式主要是把参照数据应用到表现卫星路轨误差的改动数据中，并把这些数据当做常量，并带到其他不明的数据中，一起求解。（2）施工本身所造成的偏差。在施工的过程中，因为计算机操作员工和施工工作人员并没有创建心有灵犀的相互配合度，在精确测量的过程中，有些操作程序不合乎施工要求，从而造成天线对中偏差、天线相位中心误差及其定位精度指标值CQ值等偏差。

3.5制作大占比尺的地形图

在测绘占比尺的工作中，一般需要对GPS定位系统进行有效的应用。在工程正式开始施工以前，需要将测定工程区域的地貌图提早制作出来，进而能够对工程施工过程中可能会受到的影响因素有效把握，从而通过GPS动态性精确测量方式的合理应用，将工程的总体概述数据精确地获得。最终通过对绘图软件的合理运用，将地貌图精确制作出来。因而，具有收集数据效率高、精确度高及其速率快的优点。

结束语

综上所述，我们不难看到，在现阶段我国的工程测量中引进现代化的GPS技术能够大大提高测量工作的准确性，对于提供整个测量工作的效率也起到了非常有效的促进作用，但是由于GPS技术中蕴含的科技含量相对较高，因此在其整体的应用中需要注意的事项也相对很多，本文主要针对其应用情况进行分析和讨论，希望能对未来我国工程测量工作起到一定的促进作用，进一步推动我国的社会主义现代化建设和发展。

参考文献

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