工程测量中的GPS技术在工程实践测量中的应用

工程测量中的GPS技术在工程实践测量中的应用

孙启东

淄博数纬测绘有限责任公司

摘要：本文聚焦于全球定位系统（GPS）技术在工程测量领域的实际应用，旨在通过深入分析其技术特性及在各类工程场景下的具体运用，以提升该技术的实施效能，进而优化工程测量的精度与效率，确保工程建设质量达标，推动相关工作的高质量进行。

关键词： 工程测量；GPS技术；应用优化

引言

伴随国家经济建设的蓬勃发展，工程项目规模持续扩大，工程质量作为衡量建设成效的关键指标，备受社会各界瞩目。精准高效的工程测量成为保障工程质量不可或缺的一环，而此过程的核心则依赖于先进的测量技术。GPS技术以其独特的优势，在工程测量中展现出显著提升作业质量与效率的能力，对于促进测量活动的顺利进行具有深远意义。因此，深入探讨GPS技术在工程测量中的应用显得尤为必要。

一、GPS技术的核心特性

全天候作业能力：GPS技术不受时间、气候及环境条件限制，确保测量工作的连续性与稳定性。无需通视条件：即使测站间存在复杂地形（如山川河流），只要天空开阔，即可实现高精度测量。高精度测量：短距离内精度堪比红外仪，长距离测量中优势尤为显著。高效作业：快速布设控制网，缩短观测时间，显著提升测量效率。三维坐标直接输出：同时提供水平位置与高程信息，满足多样化测量需求。便携易操作：现代GPS设备小巧轻便，自动化程度高，操作简便，对人员专业要求低。

二、GPS技术在工程测量中的优势体现

方格网测设的优势：GPS技术以其高适应性确保方格网定位精确，误差分布均匀，提供更高精度储备，满足工程规范要求。采用点位中误差作为精度指标，更具合理性。

大地控制网布设的便利性：通过GPS构建的大地控制网，以其强大的图形强度系数促进点位趋近效率，优化网形设计流程。特别是在利用GPS-RTK技术测设建筑方格网时，效率较传统方法显著提升，劳动强度大幅降低。此外，单个参考站可同时支持多个流动站作业，实现单人高效操作，进一步提升工作效率。

三、GPS技术在工程测量中应用策略

（一）静态GPS相对定位

    这种定位方式实际就是应用两台或以上接收设备对卫星信号进行同时的接收，然后运用相应软件完成数据处理工作，在精准确定测量点三维坐标的同时，根据其中某个坐标，对其他坐标点进行精准计算的方式。这种测量方式一般在野外测量中较为适用。

    应用静态GPS相对定位技术能够在工程当中设置精度较高的控制网，并保证工程测量点位的实时性，即便测量距离高达数十公里，其也能将误差控制在2cm以内。与此同时，该项测量技术的抗干扰能力强，不会因为外界环境影响而出现精度下降等情况。加上其操作简单，所以能够在工程测量活动中进行全天候的工作，可以有效保证工程测量活动的质量与效率。除此之外，应用该项技术还能为相关单位提供高清图像画面，可以在不全线通视的情况完成工程测量。例如，针对一些大规模的隧道施工或者是桥梁施工，通过该项技术可以实现边角网的有效检测，满足边角网建设的精度要求。

（二）动态GPS相对定位

    通过这种定位模式能够对待测目标的某个参照系数据进行获取，包括位置、形态以及速度等。当然，想要实现这种测量方式的有效应用，还需要在待测目标上设置GPS接收装置，通过GPS定位系统对接收天线位置进行测量，即可获得目标的各种状态信息。而这个过程也就是所谓的动态相对定位。借助这种模式落实工程测量活动，能够对目标信息进行准确、实时、动态的获取，在具体测量当中，要对一台GPS接收机进行固定，将其视为基站，对另一台运动的接收机信息进行实时的接收，接收的信息通过专业软件进行处理以后即可获得准确的位置信息和位移信息。该项技术对于接收数据的处理方式有两种，一种是滞后处理；另一种是及时处理。其中，前者并不会对相关数据进行及时的传送，而是在后期完成数据处理活动。而后者通常在实时定位及导航当中进行应用，通过对信息进行实时的传送，构建实时数据链。

在工程测量当中，可以将动态相对定位模式应用在工程放样活动中。一般来说，工程的测量放样就是将图纸当中的坐标在实地当中标定出来。传统的测量放样主要是借助棱镜放样以及全站仪放样来实现的，但这种方式必须要确保测站点与放样点的通视性，且对于人员协调具有较高的要求。而对GPS的动态相对定位模式进行应用，只需要在GPS系统当中对放样点进行输入，由工作人员对GPS接收装置加以携带，GPS系统就能根据工作人员当前位置对其进行指导，从而达到最终的放样，应用这种方式进行测量放样，能够有效确保放样的精度，确保工程施工的整体质量。

此同时，GPS的动态相对定位模式还可以在建设用地的勘探界定测量中进行应用，在该项技术的支持下，不仅能够对界桩位置进行精准的确定，还能对土地使用界限进行明确，并完成建设用地面积的计算工作。

四、发展展望

在现代工程测量领域，全球定位系统（GPS）技术凭借其独特的优势已成为不可或缺的一部分。它不仅极大地提高了测量的精度和效率，还降低了对测量环境的要求，使得工程测量工作更加灵活和高效。

（一）首先，GPS技术具有全天候、全球性的作业能力

不同于传统的测量手段，GPS不受天气、时间和地理位置的限制，可以在任何时间、任何地点进行高精度的测量。这种特性对于需要连续、实时监测的工程项目尤为重要，如桥梁、隧道等大型基础设施的建设，GPS技术能够确保测量工作的连续性和稳定性。

（二）GPS技术无需测站之间通视即可完成测量

在传统的测量方法中，测站之间需要保持通视，这往往受到地形、建筑物等障碍物的限制。而GPS技术通过接收卫星信号进行定位，无需测站之间通视，只要测量上空保持开阔，不影响信号接收，就能获得高质量的测量数据。这一特性使得GPS技术在复杂地形和城市密集区等难以通视的环境中具有显著的优势。在测量精度方面，GPS技术同样表现出色。随着科技的进步，GPS系统的精度不断提高，短距离内的测量精度已经可以与红外仪等高精度仪器相媲美。而在长距离测量中，GPS技术的优势更加明显，能够实现厘米级甚至毫米级的定位精度。这种高精度测量能力对于要求极高的工程项目，如精密工程测量和变形监测等，具有极其重要的意义。

（三）GPS技术还具有较高的测量效率

在控制网布设方面，GPS技术能够快速完成多个测站的同步观测，大大缩短了测量时间。同时，通过采用快速静态定位或实时动态定位（RTK）技术，可以进一步缩短观测时间，提高测量效率。这种高效测量能力使得GPS技术在大型工程项目中能够快速完成测量任务，为工程建设提供及时、准确的测量数据支持。

（四）GPS技术还具有操作简便、便携性强的特点

现代GPS测量设备已经实现了小型化设计，重量轻、体积小，便于携带和运输。同时，GPS设备的自动化程度也越来越高，测量人员只需简单设置和操作即可完成测量任务，大大降低了对测量人员专业水平的要求。这种操作简便、便携性强的特点使得GPS技术在工程测量中得到了广泛的应用和推广。

综上所述，GPS技术在工程测量中具有显著的优势和广泛的应用前景。它不仅提高了测量的精度和效率，降低了对测量环境的要求，还使得工程测量工作更加灵活和高效。

结束语：

    综上所述，在工程测量当中对GPS技术进行应用，能够有效提高该项工作的质量和效率，这对于工程测量活动的顺利开展以及工程建设质量的控制有着非常积极的作用，因此，相关单位应该对该项技术保持重视，要结合工程实际对其进行合理的应用，从而将其应用优势充分的发挥出来。

参考文献

[1] 张桂森. GPS测绘技术在工程测量中的应用[J]. 华东科技：综合, 2020,17(6):1.

[2] 毛瑞. 现代GPS技术在工程测量中的运用[J]. 居舍, 2020,25(25):85-86.