GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用分析

GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用分析

晨昊

大连市勘察测绘研究院集团有限公司  辽宁大连  116000

摘要：GPS实时动态测量技术（GPS）是一种基于载波相位的实时差分测量技术，它将数据传输技术和GPS测量技术相结合，具有实时动态定位、高精度等优点，是GPS测量技术的一个重要突破。随着工程建设对精度要求越来越高，对测量技术与效率的要求也越来越高，利用GPS实时动态测量技术进行工程测量，不仅可以提高测量精度，而且具有受环境影响小、效率高、机动灵活、高精度等优点。因此，本文将此方法作为一种新的方法，并对其在工程测量中的应用进行了分析，以期为该项技术的推广应用提供一定的借鉴。

关键词：GPS实时动态；测量技术；工程测量；应用分析

引言

GPS实时动态测量技术是将数据传输技术和GPS技术相结合进行实时差分测量的一种新技术。本文通过对GPS实时动态测量技术的基本原理和工作流程的分析，结合一个工程测量实例，阐述了该方法在工程测量中的应用。同时，该技术的推广应用，不仅可减少外业工作量，提高工作效率和精度，还可大大降低工程造价，特别是在公路测量和铁路测量等长距离测量中具有重要的应用价值。

1.GPS实时动态测量技术基本原理及优势

利用GPS进行实时动态测量，其基本思想是：首先，在参考站内部设置一套GPS接收机，对可接收到的全部卫星信号进行持续追踪，并将参考站的坐标信息通过数据传送系统传送给移动接收机；其次，移动式接收机将所获得的GPS观测值与参考站的位置信息相比较，得到一个实时的差分观测结果；最后，对所采集到的流场接收器进行实时的3D坐标，以达到对流场进行实时、动态的定位。

GPS实时动力测量是一项极具优势的工程测量技术，它可以达到cm乃至mm的精度，大大超过了传统方法，为工程施工质量提供了更好的保障。本项目提出一种基于光纤光栅传感器的新型光纤光栅传感系统，能够在不改变传统光纤光栅传感系统的基础上，实现对光纤光栅传感系统的实时、动态检测，降低了复杂的测量过程。同时，它还能使测试与资料的自动处理与处理，降低人工与人力投入，并能有效地提高资料的处理效率与准确度。另外，采用GPS实时动态测量的仪器，其工作可靠、稳定，不仅能确保测量的准确、精确，而且对各种复杂的工程环境也有很强的抗干扰能力。此外，这种方法还可以进行实时的动态测试，可以迅速地获得测试数据，便于对工程方案进行适时地调整与优化，从而极大地提升了工程施工的柔性与效率。GPS实时动态测量技术的设备轻便、灵活，便于携带与操作，能够适用于多种复杂的工程环境。尽管这种方法所需的设备费用偏高，但却能极大地节省人力、物力、时间等方面的费用，从长期来看是非常经济的。同时，由于其高度的自动化，大大降低了施工人员及施工费用，因此，本项目的实施将产生良好的经济与社会效益。

2.GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用

2.1.用地测量

土地调查是项目建设的基础性工作，事关周边居民的利益，也直接关系到项目建设的质量。如何实现高精度测量成果的快速获取，是解决土地利用争议、提升工程质量的重要前提。GPS实时动态测量技术具有高精度，前期数据研究表明，如果采用快速静止方式，在15公里范围内，其测量精度可以达到1—2cm，在城市建筑工程或公路铁路建设中有很高的实用价值。②移动接收机具有更大的适用范围，可减少参考站的布设数量，提高观测效率。

2.2.施工放样

在工程测量中，施工放样是一项十分重要的工作。常规的测量设备在进行施工放样时，要先在室内对起点坐标、终点坐标、半径、曲线转角等各项要素进行计算，同时还要进行多人的协作。采用GPS实时动力测量法进行工程放样，只需要在放样前将各要素都输入移动接收器，在野外作业期间，只需要一名人员就可以进行整个放样工作，不但操作简便、灵活，还具有较高的效率和准确性，可以加快施工放样的进度。

2.3.地形测量

在工程建设中，地形测量是一种非常重要的基础性制图。一般情况下，采用常规的地形图测量方式，不但工作量大，工作效率低，而且测量结果的准确性和费用也很高。近年来，由于无人飞行器、实时动态定位等技术的不断发展，使得航测技术得以迅速发展，并被广泛地应用于地形测量中。但在实际测量中，由于地形测量面积小，如果采用航测，造价昂贵；如果采用常规的制图方式，不仅效率低下，而且在野外工作量很大。在此基础上，利用GPS实时动态测量技术进行小比例尺地形图的测量，既能保证高精度，又能降低测量成本，提高测量效率。因此，本论文以一项建设中的小型地形图为研究对象，结合前期已完成的大面积航测结果，对其精度的可信度进行了分析，具体结果如表2所示。从表2可以看出：采用GPS实时动态测量技术和航测技术测定的成果是相同的，资料的变化幅度也差不多，X的相对误差在-0.36-0.0m，Y的相对误差在-0.35—0.44m，Z的相对误差在-0.35—0.34

m，都在±10以内，这表明用这种方法得到的地形图具有很高的精度，可以满足工程测量的基本要求。

2.4.控制测量

在工程测量中，控制测量是一项十分重要的工作，它以控制点等为基础，在工程放样和地形测量中占有重要地位。由于控制点通常分布于施工现场及其周围，所以控制点分布比较零散，如果采用常规的测量方法，存在着搬运设备频繁等缺点。在此区间，只需建立一个参考站，就可以实现以参考站为中心15公里半径的观测任务。因而，在控制测量中采用GPS进行实时动态测量，既方便又快捷，又具有较高的精度。

2.5.其他方面测量

工程测量的内容非常广泛，既包括施工测量、放样测量、地形测量、控制点测量等，也包括施工中的房屋测量、水准测量，特别是在城市规划和建筑施工中，后两者的工作量比较大，也是引起争议的重要原因。由于城镇住宅分布密集，成带分布，在缺乏图根的情况下，仅需少量参考点的坐标信息即可实现大区域的界位测量，并能达到房屋测量确权登记的精度要求。另外，GPS实时动态测量技术具有高度的自动化性，能在软件中自动生成电子地图，大大降低了后期的数据处理工作。另外，GPS实时动态测量得到的空间坐标都是立体的，经过软件处理后可以生成立体图，可以更直观地反映出房屋、河流等的空间分布特点。

3.结束语

综上所述，随着科学技术的进步，GPS在工程测量领域的应用越来越广泛。GPS是一种高精度、高效率、高可靠性的高精度、高可靠性的工程测量方法，其在设备造价、数据传输和处理、精度和稳定性等方面都显示出明显的优越性。但是，每一种方法都有其局限性。在实际工作中，必须综合考虑多种影响因素，将GPS的实时动态监测技术应用于实际工作中，才能取得最好的成果。在此基础上，还需要对其进行深入的研究，以提高其工作效率和准确性。

参考文献

[1]郑芳.GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用分析[J].中华建设,2024,(02):134-136.

[2]李亚宏,王永威,马怀玉.GPS测量在工程测量中的应用与发展[J].建筑技术,2023,54(24):3020-3022.

[3]杨涛.GPS测量技术在路桥工程测量中的应用[J].工程技术研究,2023,8(17):93-95.

[4]王超锋.GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用[J].西部资源,2023,(04):142-143.

[5]邓林辉.GPS测量技术及其在工程测量中的应用要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(17):136-138.