1、浅谈 GPS技术在工程测量中的应用 摘要：基于理论分析和实践，本文介绍了 GPS 技术的基本原理、 GPS 技术应用的优点和 GPS 定位技术在工程测量中的应用分析，随着科学的发展， GPS技术应用前景将更加广阔。 思想汇报 关键词： GPS 定位， RTK，工程测量 一 GPS 构成 GPS 主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。 （ 1） GPS 的空间部分是由 24 颗工作卫星组成，此外还有 3 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到 4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存的导航信息。 （ 2）地面控制系统由监测站、主控制站、地面天线所组成，地
2、面控制站负责收集由卫星传回之讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。 （ 3）用户设备部分即 GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。 二 GPS 技术应用的优越性 2.1 用途广泛 GPS技术可以应用于国民经济的各个领域，对于测绘工作者而言， GPS定位系统己应用：大地测量，地壳板块运动监测，建立各种工程监测网和进行各种工程测量等。 2.2 自动化程度高 用 GPS 接收机进行测量时，仅需一人将天线准确地安置在测站上，量测天线高，接通电源，启动接收单元，仪器即自动开始工作，在结束测量时只需关闭电源，接收机便完成野外数据采集，若
3、在一个测站上需要作长时间的连续测量，还可实行无人值守的数据采集，通过数据传输，将所采集的定位数据传输到数据处理中心，实现自动化的 GPS 测量和计 算。 2.3 定位精度高 短距离精度可达毫米级，中、长距离相对精度可达到 10-7 至 10-8。差分导航的精度可达米级至厘米级。大型建筑物、构筑物变形监测，在采用特殊的观测措施、精密星历和适当的数据处理模型和软件后，平面精度可达亚毫米级，高程精度可稳定在 1mm 左右。 2.4 全天候实时动态观测 应用 GPS 定位、导航，不受天气的影响，可以全天候地工作。这一特点保证了变形监测的连续性和自动化。 三 RTK GPS 技术在工程测量中的应用分析
4、3.1 在城市基本控制中的 应用 在城市高精度的控制网测量中，我们一般采用静态 GPS 观测的方法，布设成 GPS 控制网。 SCORPIO 6502 SK/MK 双频 RTK 系统与所有的 GPS 一样可用于高精度静态测量，而且还可以与其它静态 GPS联机观测，数据兼容，以获取高精度的首级控制点，这时具有和普通 GPS 一样的优越性。 3.2 在大比例控制词根控制测量中的应用 传统方法是用全站仪布导线。这种方法在测区较平坦、无太多建筑物和林区时也很快，可遇到测区有很多建筑物和林区等困难的情况下拉导线就比较麻烦，而用 RTK GPS 既快又 精确。虽然经过密集林区或高层建筑物时会失锁，但 OT
5、F快速初速化使你走过它们就可测量，使我们实现了测量就象走路那么简单。 3.3 在地籍测量中的应用 在地籍测量中，进行 RTK 定位时，基准站把观测值及测站已知坐标通过数据链发送到移动站，移动站不仅采集 GPS观测数据，而且通过数据链接收到基准站数据，并在移动站上形成差分观测值后，实时求出移动站厘米级精度坐标。移动站可处于静态，也可处于动态，可以在一个固定点上进行初始化后进人动态工作，也可以在动态条件下进行初始化。 3.4 在施工放样中的 运用 应用 RTK 技术进行一般的工程施工放样又快又精确。只需把设计好的坐标传输 (手输或计算机上设计好输人 )到 Hasky手持机内，手持机会显示当地与设计
6、点的距离，东西偏量及南北偏量，同时根据对中杆上的指南针能很快放样到正确位置。 放样是 RTK 突破传统 GPS 定位技术的一项重要应用，但是因其不具各常规测量的检核条件。应用时必须进行检核，也因为这一特点，有关 RTK的具体技术规程仍未出台。但 GPS RTK 技术精度高，各种放点的误差影响也是独立的，因此已经被很多测绘单位所应用，因此准确评价 RTK的放样精度 ，指导在工程中的应用以及质量控制至关重要。 应用 RTK GPS 进行施工放样不但快而且精确 ,也大大减少测量人员的体力劳动 (流动站采用背负式总重量不超过 5kg)。 四结论 GPS 技术具有精度高、速度快、不受气候条件及通视条件的
7、限制等优点，另外， GPS 接收机具有自动观测的特点，这为实现大型工程建筑物变形监测的自动化奠定了基础。因此，该技术除应用于航天、航海等领域外，已广泛应用于工程测量的建立工程测量控制网、 RTK 下的碎部测晕与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测建的各个领域。 随着科学的发展，GPS 技术应用前景将更加广阔。 参考文献 徐绍铨，张华海，杨志强，王泽民 .GPS 测量原理及应用（修订版） M.武汉：武汉大学出版社， 2003. 王青松 .浅谈 GPS 在工程测量中的应用 J.科技咨询导报， 2006（ 20） . 洪立波 .我国工程测量技术发展现状与成就 J.测绘通报， 1999（ 8） .
