GPS测量技术在工程测量中的应用探析

GPS测量技术在工程测量中的应用探析

高翔

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摘要：当今，随着科技的不断进步，GPS定位系统应用已渗透到社会各个领域。GPS测量技术伴随着其的发展而被广泛应用于工程测量中的一项技术，同传统的人工测绘相比,其具有稳定,准确,连续,快速且误差很小的优势，运用该种技术，能够使工程测量工作更加高效、准确。基于此，本文深入探讨了GPS的概念、应用优势及其在工程测量领域的实施策略，旨在推动GPS技术的发展，为实现更高精度、更可靠的测量结果提供有力支持。

关键词：GPS；工程测量;技术运用

前言：随着我国经济、社会的迅速发展，工程测量对整个社会的发展起到了越来越重要的作用。所以，GPS测量技术可以被引入到工程测量中，利用电子水准仪、电子经纬仪等仪器，来实现高精度的工程测量，进而能够更好地克服常规的工程测量技术的缺陷，更好地应用于各项工程建设。

一、GPS测量技术的内涵

GPS，也就是所谓的全球定位系统技术，它是指使用卫星导航来对任何一颗卫星进行控制，然后使用定位技术来观察并对某个卫星的覆盖范围进行特定的定位，这样就可以在地球上任何一个地方进行精确的定位。这种技术是在1970年代首次被美国的一位科学家发明的，并在1994年被实际应用。在我国，GPS技术虽然起步比较早，但是发展很快，这在很大程度上依赖于国内的卫星技术的持续发展，并且在GPS的导航、测量和定位方面有着非常广泛的应用。测量技术要求有3个或3个以上的卫星信号，卫星将一定范围内的测量资料传输给在地表设立的接收站，再根据接收站提供的3D空间坐标，进而推算出接收站和卫星之间的距离，经过反复测量，最终得到精确的测量数据。

二、GPS测量技术在工程测量中的应用优势

GPS测量技术具有高精度、快速、高定位等特点，相对于常规的测量方式具有明显的优势，在测量过程中得到的资料更为准确，且受其它因素的影响较少。根据GPS的工作原理，接收器只需要一个卫星发送的信息即可实现对目标的定位。在实际应用中，可以将更多的卫星信号作为检测值、校正值用于定位计算，接收多个卫星发射的信号，保证GPS测量的平均偏差在1mm以内。GPS技术能够较好地实现相对严格和高精度的测量和定位。

与此同时，GPS测量技术的出现大大改善了测量工作的效率，不仅大大减少了测量时间，而且极大地降低了工作人员的负担，它具备了极强的自动化和智能化，为工程测量带来了极大的便利。在固定的线路上，技术专家只需调整接收参数和接收机的工作状态，然后就可以启动工作，安装控制点。在测量结束后，系统会自动采集和整理数据，只需关掉按键，进行适当的存储即可。在野外使用阶段，技术人员可以根据接收设备的结构要求，进行相应的计算并设定相应的坐标，从而实现野外实时定位。

此外，在常规的测量方法中，必须使用相互邻近的控制点来保证其与棱柱的通视，而该方法的应用受到了较大的限制。而因为GPS测量技术的定位计算参考点处于控制之下，所以它不必太过担忧，也不必对现场的通视情况进行考量，所以测量工作会更加灵活、顺利。

三、GPS测量技术在工程测量中的运用策略

（一）控制测量中的运用

在工程测量任务中，控制测量占据了一个重要的部分。它能够提高测绘效率，保证施工质量。在进行控制测量时，我们采用了GPS测量技术，对城市的建设和规划区域进行了有效的规划。鉴于城市控制网络的广泛覆盖，有效的监测变得困难，一级、二级和三级的线段点容易受损，这大大制约了整个工程测量任务的进展。因此，GPS静态测量技术在工程测量中的应用可以大大提升城市测绘点的精确性，它的精度极高，可以为城市控制点提供多种可靠的信息，从而极大地改善了城市管理的效率和质量。在实践中，可分为快捷型和常规型两种。快捷型是一种快速、不需要通视和测量精度较高的测量方法，适用于大面积的地貌测绘和项目的施工放样。在定位与资料处理中，通常采用两个或更多的已知坐标点，这是一种利用相对位置进行定位的方法。首先要把一个GPS仪器的接收装置设为参考站，而在各移动站点上要设一个或多个GPS仪器的接收装置，并根据各移动站点与参考站点的相对定位关系及所得到的各站点坐标，求出各站点的绝对坐标；后者能够最大程度地将观测时间拉长，其应用范围和规模较大的控制系统，是采用两个已知或未知坐标点的坐标，通过3台或3台以上的GPS接收机，在45min以上的时间内，对四个或更多的卫星进行同时观测，提高了观测效率。

（二）外业测量中的应用

在GPS测量技术的运用中，在外业操作中，选点和观测是最重要的两个方面，选择适当的点以及精确的观测，才能够得到更加精确、高效的获得测量的结果。

（三）变形监测中的应用

这里所说的变形监测指的是高层建筑，大坝，桥梁等这类大型建筑设施的变形监测。此类工程的监测内容以基础沉降量、结构物倾角等为重点，由于其尺寸巨大、工作条件复杂，监测难度较大。水准测量一般是用来测定这种大型工程的地基沉降，而三角测量则是用来测定建筑的倾斜角度。这些测量方式耗时较长，如果能够合理使用GPS技术将会更加便捷。

（四）测量数据处理中的应用

首先，在收集数据的过程中，工作人员会对收到的数据进行初步的分析和处理，以便消除外界的干扰，并且保证其可靠性。接下来，他们会根据收到的数据，包括三角尺、地形图和已有的海拔点，来综合考虑各种可能的偏离和不足，并使用专业的技术和方法来提升收获的数据的可靠性和准确性。通过综合运用网平差结算法与基线解算法，我们能够有效地解决复杂的数据处理问题。这种新型的解决方案不仅能够有效地降低成本，而且还能够大大提升数据的准确性，从而取得比传统方法更好的成果。并且可以减少计算错误发生的概率。通过结合使用静态测量和快速静态测量技术，我们可以获得更加准确的测量值，从而更好地解释GPS信号，并确保测量精度达到相应的标准。若两个测量值之间有很大的差异，则说明测量的准确性会受到点位的位置的影响，因此必须对测量数据进行最优的处理，并对观测时间段进行相应的调节，从而减少数据的处理误差。

（五）控制网建立中的应用

在建筑工程测量中，应结合实际，对工程控制网类型进行科学的选取，并对控制网的精度提出明确的要求。在测量工程中，工程控制网具有基本的防护功能，同时确保了工程测量和安全监测的准确性。基于此，建立一个分级布网，以及确定逐级控制的原则，是必不可少的，这样才能保证工程控制网的准确性和密集度。因此，当采用GPS技术时，操作人员必须确保选择合适的位置并妥善埋入标石，确保在适当的位置放置足够数量的标石。并使用载波相位静态差分技术，按照预先确定的计划来进行观测，并对测量结果进行概算处理和控制网平差处理，使测量的准确度达到毫米级别。

结语

GPS技术在工程测量和测绘领域具有多种优势，它是目前工程测量中被广泛采用的一种技术，具有高度的测量精度，不受外部环境的干扰，操作简便等优点。与传统的测量方法相比，这种技术展现出更高的适应性和灵敏度，它能够更有效地提升我国的工程建设品质和工作效率，从而在最大限度上确保人们的生命安全。同时随着GPS技术智能化和数字化发展，其测量质量在进一步提升。而随着GPS与GIS、RS技术的不断发展和相互结合，将会使GPS技术更加广泛地用于各种工程项目的测量。

参考文献

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