1、GPS 在工程测量中的应用研究摘要：GPS 技术应用非常广泛，特别是在航空航天领域。最近几年，GPS 技术已经扩大了应用领域，在工程测量中得到应用。本文主要阐述GPS 技术在工程测量中的应用以及其发展前景。 关键词：GPS 技术；工程测量；应用 中图分类号：P258 文献标识码：A 前言 现阶段我国经济建设高速发展，大型工程建设项目逐渐增多，施工工艺也越来越复杂，工程跨度大，工期也长，因此对工程测量提出了更高的要求，而传统的施工测量技术又难以适应现代工程测量的要求，所以 GPS 技术就被迅速应用于工程测量中，并且在这些工程测量中取得了许多成果和成就。 一、GPS 技术的概述和测量原理 在 20
2、 世纪 80 年代以来，随着 GPS 定位技术的出现和不断发展完善，其在我们生活中扮演着越来越重要的角色，为我们的日常生活以及科技发展，带来了巨大影响，GPS 就是指全球定位系统技术，是一种新一代的卫星导航与定位系统。长期以来用传统的测角、测距、测水准为主体常规地面定位技术，在如今的生活中正在逐步被以一次性确定三维坐标、高速度、高效率、高精度，GPS 技术所代替，并且其应用的范围也更加的广泛。GPS 技术的测量原理，主要就是 GPS 定位技术原理的应用。如在需要的位置上某点建设 GPS 接收机，然后在某一时刻同时接收 3 颗 GPS卫星所发射信号，根据此原理测得卫星与测站点的几何距离，就可利用
3、后方交会原理确定出测站点的精确三维坐标，从而达到定位测量的目的。二、GPS 技术在工程测量中应用的特点 在我们的生活中，GPS 技术的应用使人们已经耳熟能详，但对于其在工程测量中的应用特点了解较少，接下来主要分析 ，GPS 技术在工程测量中应用的特点。 （一）技术的定位精度高 短距离测量中精度可达毫米级，中、长距离的相对精度可达到 107至 108 厘米级。其中的导航精度可达厘米级，平面精度可达毫米级，高程精度可稳定在 011 左右，因此 GPS 技术的精度还是相当之高的。 GPS 技术的自动化程度高 用 GPS 接收机进行测量时，只用一人将天线准确地安置在测站上，测量天线高，接通电源，启动接
4、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，然后通过数据传输，将所采集定位数据传输到数据处理中心，就可以实现自动化 GPS 测量和计算。 （三） GPS 技术有广泛用途 GPS 技术可以应用于国民经济各个领域中，在测绘方面而言，GPS 定位系统的应用，大地测量，地壳板块运动监测，建立各种工程监测网等各种工程测量，因此，GPS 技术在工程测量中应用有着广泛前景， 特别是自动变形监测系统、工程施工自动控制系统是未来应用研究重要方向。技术还可削弱系统误差影响 在变形监测中我们关注的是两期变形量，在变形监测中，注意接收机天线对中误差、整平误差、定向误差、量取天线高误
5、差等误差的处理，这些都会影响到最后变形监测的结果，解决这些问题，只需要天线在监测过程中能保持固定不动，并进行科学规范的操作，就可减少误差，GPS技术具有精度高、速度快 、不受气候条件及通视条件限制等优点，因此在我们的生活中应用越来越广泛。在工程测量中，GPS 技术的应用就越来越显得重要，为传统的测量技术带来了全新的变革“ 在 GPS 技术在工程测量中的应用分析，发现 GPS 是一种值得选用有效方法， 三维坐标测定变得简单，GPS 高程测量不仅可以节省经费， 更重要是高效率和实时性 ，用 GPS 测量测定大地高来研究工程测量和变形监测沉降变化是大地测量一个研究方向。随着科学发展，GPS 技术应用
6、前景将更加广阔。 三、GPS 系统在工程测量中的实践应用分析 在测绘领域 GPS 测量仪器不断被应用，极大的简化了测量方法。控制测量不再受地形地势条件的影响，特别是在工程中的运用，考虑控制测量的观测方法与布设类型。同时控制测量也不再受天气、时间的制约进行了。大地控制测量中的控制选点工作较为灵活，因为传统的不必要的传算点、过渡点的测量工作被大量的减少。以椭球面为基准的高程系统是大地高程系统，大地高程系统、正常高系统和正高系统是高程测量应用的主要高程系统，GPS 测量用于高程控至测量。采用前苏联大地测量学者莫洛金斯基的理论建立的正常高系统从而更加方便，以大地水准眠为基准的高程系统是正高系统。正高实
7、际上是无法严格确定的，大地高差和高程异常的精度是计算正常高的精度的标准，其中高程异常差的精度与其计算方法及其所利用的资料紧密相关。确定区域性大地水准面的高程的有效的方法是水准测量资料和 GPS 测量资料相结合。这种方法需要 GPS 观测点密度适当，分布比较均匀并具有水准测量资料。要得出特定点的正常高，就要根据利用高精度 GPS 定位技术精密确定观测点的大地高程差建立的相应大地水准面数学模型，内插出计算点的异常差或高程异常。 随着 GPS 技术的成熟，在工程测量中占据了主导地位，使测绘定位技术发生了革命性变革，为工程测量提供了崭新技术手段和方法，而工程测量中主要有施工控制网，施工放样及竣工测量这
8、些项目。以下几方面主要帮助大家了解一下 GPS 技术在上述工程测量中的主要应用。 GPS 技术在施工控制网的建立中的应用 传统的三角网建立施工控制网的方法弊端较多，而现在应用 GPS 技术建立施工控制网的方法运用越来越广泛，其中在工程开工阶段，对于选点与埋石上，需要利用 GPS 技术保证点位附近天空开阔，并且确定附近地质情况,为保证工程施工的顺利进行，必须要采用一致的坐标系统，这就更需要 GPS 技术的定位应用，既考虑了施测和设计的实际情况，又能满足局部高精度的特殊要求“ 在后续投影面的选择#施工控制网的加密及施工控制网的维护都可以应用 GPS 配套软件进行计算，使用 GPS 的静态观测或动态
9、观测等技术完成技术要求，从而达到高标准，高精度的工程测量目的。 （二）GPS 技术在施工放样中的应用 在常规的全站仪测量方法中会遇到一些测量障碍，因此 GPS 定位技术的引入就为施工放样提供了新的工具，在施工测量中，GPS 技术的定位精度相比较高，并且能够快速提供三维坐标，该技术可以远程操作，并且操作简便，效率更高。而且在对于观测环境的预测更加及时准确，观测独立，无须观测站点直接的通视，因此，GPS 技术应用于施工放样中，更加受到欢迎。 （三）GPS 技术在竣工测量中的应用 一般布设控制网点后会进行竣工测量，而常规的一些测量方法达不到测量的标准和要求。因此就需要 GPS 技术的应用。如在丘陵地
10、区中，在有效的作用距离之内可以保障更高的观测精度；同时，在丘陵的高程方面，在采用最好的观测条件下可以对较近的控制点进行投影解算，从而达到测量目的。由于 GPS 技术的高精度快速测定优势，因而非常适合工程建设项目竣工中的各项验收测量工作的要求。 三、GPS 技术在工程测量中的发展前景 在工程测量的工作中，GPS 技术发挥着至关重要的作用，而且其发展前景也是相当可观。 （1）GPS 技术与作业的环境和距离没有关系，其测量的精度非常高，像公路、铁路等比较特殊地形的测量也是相当方便的。 （2）GPS 技术在取得测量控制点的三维坐标时，速率也非常快。 （3）针对界址点的测量，GPSRTK 技术可以更快、
11、更有效地完成，而且界址点的放样也能够实现。 （4）在测量过程中，GPS 技术主要的局限就是信号受到干扰，所以，GPS 技术在使用时，其有些信号的干扰问题可以通过全站仪的测量进行解决，这会使工作效率提高的更快。 结束语 GPS 测量技术已广泛应用于工程测量的各个领域，它不仅使工作效率提高了，还对经济效益有很好的提高，测角、测距为主体的常规测量技术已经在某些方面被 GPS 技术取代，可见它的应用前景十分广阔，以后会得到更好的发展。 参考文献： 1陈勇. GPS RTK 技术在工程测量中的应用J. 中小企业管理与科技(下旬刊),2013,01:93-94. 2张毅. 浅谈 GPS 在工程测量中的应用J. 中华民居(下旬刊),2013,08:308-309.
