工程测量中GPS测量技术的实际应用

工程测量中GPS测量技术的实际应用

韦沅壮

身份证号：445281198812196750

摘要：本文首先阐述了GPS 的组成，接着分析了GPS 测量的主要特点，  最后对工程测量中 GPS 测量技术的应用实践进行了探讨。

关键词：工程测量；GPS 测量；测量技术；技术应用

引言：

在我国社会经济快速发展的背景下，工程在社会发展中的重要性越来越突出，为了更好地提高工程质量，可以将 GPS 测量技术引入工程领域中，利用电子水准仪、电子经纬仪等设备实现精准的工程测量，从而较好地弥补传统的工程测量技术的不足和缺陷，更好地应用于各工程实践中。

1 GPS 的组成

GPS 的组成可以分成三个部分，包括观测卫星、监控系统以及卫星接收设施这几个部分，这三个部分的联系比较重要，为了充分地发挥GPS技术的作用就需要确保这几个部分能够顺利地运行。最开始就是观测卫星，观测卫星需要我们发射到太空中。之前因为科学技术比较落后，一次只能发射一颗到两颗卫星，要是卫星发生了故障，就很难正常的接收到信息，进而也就会影响到我们的日常生活。不过由于科学技术的持续提升，我们现阶段的科学技术能够一次性发射多颗卫星，我们国家现阶段有着属于自己的卫星群，进而也就提升了 GPS 的可用性，并且要是有的卫星出现了故障也很难造成无法使用，因此现阶段 GPS 技术得到了广泛的使用，监控系统以及卫星接收设施都在地面上，这两个设施可以监视卫星的运行情况并且可以接收卫星传回来的信息，之后做出相应的处理，进而给人们提供相应的信息，之前进行定位就是通过使用 GPS 技术，现阶段 GPS 技术在各行各业里面得到了广泛的使用，这样直接促进了我们国家产业的发展。

2GPS 测量的主要特点

2.1定位准确，精度高

目前随着科学技术的发展，GPS 定位技术已经渐趋成熟，测量的精准度不断提高，现有的 GPS 定位系统的精确度已经非常的高，对于静态定位可以精确到毫米，对于动态定位也能精确到厘米。比传统的测量技术要精确很多，传统的测量技术基本都是人工进行现场测量，很容易就出现误差。

2.2观测时间短

通常情况下，GPS 控制网布设成功后，各个测站进行测量所需要的时间约为 30min-40min, 当采用快速静态定位的方法时，GPS 观测的时间会更短。在采用实时动态差分法（RTK）时，可在 5s 内获得测点坐标，因此，GPS 系统最为突出的特点是观测时间短。

2.3测量过程中各测站间无需通视

在利用 GPS 进行测量时，只要保证各测站的上部空间是开阔的，各测站之间无需进行通视，GPS系统就可准确的接受卫星信号，有效缩减了测量工程的造标费用，在工程测量过程中，点位的具体选择就可依据工程需要灵活方便，各测站点的设置更加的方便。

2.4自动化程度高

在工程测量时，采用 GPS 接收机进行测量时，只需要一个人把天线准确的安置在测站上，接收机能够自动的测量天线的高度，接通电源，启动接受信号，工作人员只需要的就是在接收机结束测量的时候关闭电源，这时候接收机就已经完成了数据的采集了。如果是一个测站点需要工作人员不断地采集数据，还需要数据的传输，将采集的数据传输到数据处理中心，才能够进行计算和测量的话，不仅仅是耗费人力，还耗费时间，这过程就不能体现GPS 技术处理的及时性。

3 工程测量中 GPS 测量技术的应用实践

3.1对水下地形进行测定

在对海洋资源进行开发利用时，要通过 GPS 测量技术的应用来对水下地形图进行测定，首先通过三维测定的方式来测定海洋的深度以及平面位置，然后利用微机对水下地形图进行绘制，通过应用 GPS 测量技术，水下地形图的测定精确度会非常的高，这对我国开发和利用海洋资源来说至关重要。一般情况下，传统的水深测定主要是利用测探仪来测定，同时还需要结合潮位仪等设备，传统的平面位置确定则需要利用经纬仪、经外测距仪等设备，这些设备繁重、操作复杂、对外界条件要求高、局限性较大，而利用 GPS 测量技术则有了质的飞跃。

3.2 水准点的测定控制

在工程测量中，水准点的测定也是其中一项比较重要的技术。采用传统的技术进行测量时，如果没有事先进行仔细地考察和运算，那么在整个水准点的测定过程中就有可能会出现各种漏洞，测量精度也会有所下降。如果水准点测定的结果出现偏差，那随着距离的逐渐增大，给施工带来的误差也就越大，工程的质量也就理所当然地受到了较大的影响。此时若利用 GPS 测量技术，可以通过接收来自卫星的信号，从而准确地测定临时水准点的具体位置，由此一来，既有利于加快工程观测的进度，也较大地提高了测量结果的精度。

3.3工程变形监测中的应用

工程变形作为工程建设中一个比较常见的现象，包括人为因素造成的建筑物或者地壳的变形和建筑物的位移。GPS 测量技术凭借其在三维定位方面的高精度测量优势，使其被广泛应用于监测诸多工程变形的极为有效的监测工具。在工程建设中的各类建筑物变形中，包括建筑物的缺陷与变形，大坝的变形、海上建筑物的沉陷与变形、资源开采导致的地面下沉等。

3.4对地籍和房地产进行测绘

利用GPS测量技术对地籍和房地产进行测绘，主要指的是RTK技术的应用，在对 GPS 观测数据进行分析和处理后，可以在 GIS 系统将数据直接录入，进而获取较为精准的定位图。同时 RTK 技术也可以动态监测土地利用情况，这样不仅精准度更高，而且还能有效节约成本并大幅缩短施工时间，对实时监测土地利用情况打下了重要和坚实的基础作用。

3.5大比例尺地图绘制

在建筑施工中，必须事先有相应的地形图。而地形图的绘制是事先采用各种方法根据实际情况进行绘制的。地形图中的比例大小不定，这与实际情况有关。在传统的测量中，测量方法比较慢、整体花费的时间长、工作量又大，而月测量的结果还不是很准确。采用 GPS 动态测量技术时，可以实时地获取不同的数据，在沿线的位置上停留大概 1-2min，在停留的过程中即可获得相应的参数，此时再根据点的具体属性和特征进行处理，从而获取更多的数据，最后综合所有的数据，应用绘图软件制作出地形图。

3.6在虚拟现实技术中的应用

任何精密工作如果采用人工作业就难以避免会产生一定的误差，传统的工程测量工作就是如此，在测量部分都需要人工作业，所以难以避免的发生一些安全事故。GPS 虚拟现实技术创建的工程测绘环境具很逼真，而且具有交互作用的特性，所以在对于某些地形比较复杂的环境进行实地测绘的时候，就可以采用其系统中的计算机绘图和虚拟现实技术实现快速有效的工程测绘，并且可以将全部的三维图像在电脑屏幕上进行显示。

3.7对桥梁和隧道工程进行测绘

经济要发展离不开交通建设，现在的高速公路越修越长，目前全国高速公路通车里程已超过 13 万公里，位居世界第一，因此我国的桥梁和隧道工程也越来越多，但因为桥梁和隧道工程建设的较为复杂，传统测绘技术局限性又比较大，这样不仅极易受到外界干扰，而且测量精度也得不到保证。而 GPS 测量技术的主要特点就是受外界干扰少，精准度也比较高，因此在对桥梁和隧道工程进行测绘时，发挥着良好的应用效果，不仅可以大幅降低成本并加快工程施工进度，而且对测量的精准度还可以显著提高。

结束语：

综上所述，科学技术的发展推动了 GPS 测量技术的不断完善与发展，与传统的测量技术相比较，GPS 测量技术字测量精度、测量时间及抵抗外界干扰方面具有明显的优势。在工程测量中使用GPS测量技术，有效保证了测量数据的准确性，提高了工作效率，因此，应不断完善 GPS 测量技术在工程测量中的实际应用，提高工程测量的精度。

参考文献：

[1] 刘金联.  GPS测量技术及其在工程测量运用中的特点[J]. 科技资讯. 2018(25)

[2] 廖健恒.  GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J]. 科技资讯. 2018(33)

[3] 宋麟.  GPS测量技术在工程测量中的应用[J]. 信息记录材料. 2018(03)