1、1GPS 在市政工程测量中的应用【摘要】经济的发展促进了市政工程的快速发展。本文对 GPS 在市政工程测量中的应用进行详细阐述，以供借鉴和参考。 【关键词】GPS；市政工程；测量；应用 一、前言 测量是市政工程必不可少的重要部分，测量的准确直接关系到市政工程的质量。GPS 技术在市政测量中的应用能够大大提高测量的准确性。 二、PS 技术的概述和测量原理 在 20 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
2、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 CPS 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。 三、GPS 测量的特点 2传统测量中有着较多的缺陷：地面的通视困难导致测量作业往往难以实施；国家大地点损坏较为严重，严重影响了工程测量质量；规范中对于闭合导线长、附合导
3、线长和结点导线间的长度有着较为严格的规定，对于高等级公路来说，需要达到一级导线的规定，因此在实际中往往难以达到，从而导致超出规范的测量。 GPS 测量技术与传统的常规测量相比优点如下：测站之间不需要通视，常规测量中测站只有通视，测量才能进行，因此效率得到了提高，但需要注意的是，GPS 信号接收时，上方必须开阔，以防止信号接收不受干扰；GPS 测量可以在任何时间任何地点进行测量，全天候作业，并且在恶劣天气的情况下也能进行，基本不受天气影响；测量速度快，精度高，测量的精度是保证工程质量的重要条件之一。GPS 自动化程度高并且操作简单，测量效率提高，使工程节省更多的时间和人力资源，经济效益得到了提高
4、。 四、对 GPS 技术在工程测量中应用的分析 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些项目。而我们接下来就要了解一下 GPS 技术在上述工程测量中的主要应用： 1、GPS 技术在施工控制网的建立中的应用 随着科学技术的发展，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3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
5、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。 2、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 GPSRTK 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，GPSRTK 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
6、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。 3、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。如在丘陵地区中，在有效的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。 五、GPS 在市政工程测量中的应用 公路是一个国家十分重要的基础工程建设。公路工程是分等级的，4不同的等级对测量精
7、度的要求也是不同的。我们通常把公路勘测分为两个方面，其根据是测量的范围和测量器具的精准度，一个方面是传统公路勘测，具体指的是通过普通的测量仪器对需要测量的公路工程进行勘测，简单来说就是在确定具体的路线之后，布置中线，然后完成整个测量工作。另一个方面就是现代公路测量，具体指的是使用精密仪器对公路工程进行测量。GPS 技术在公路工程测量中的应用，使公路勘测作业进入到了崭新时代，一次性准确测量成为了可能，不仅节约了大量的人力物力，同时还减少了测量人员的工作强度，提高了测量的准确度。GPS 技术通常被用在测量范围比较大的工程中，同时还应该考虑测量路是否受到地球曲率的影响。 在使用 GPS 技术时，我们
8、需要参照下面的步骤进行。首先在需要测量路段的两端各放置一台接收机，根据实际测量的需要和对精准度的要求，同时按照 GPS 测量的要求同时观察最少四颗卫星的时段，而时段的选择应该根据对测量精准度的要求。当我们认识到 GPS 技术能够有效提高公路工程测量的准确性以后，我们还需要注意采用这项技术进行公路工程测量时的相关技术问题。一是当已经确定测量仪器电源和天线都完好无损之后，才能够接通电源。二是在开机之后通过自检各项指示都显示正常，就需要直接输入相关的测量站。三是当接收机开始接受数据时应该做好相关结果及变化。四是在监测的过程中，不应该关闭电源或者重启，除非发现故障，否则不能够进行自测试，此外还不应该随
9、意的改变天线的位置和数据采集的间隔等。总之，在使用 GPS 技术的时候，我们必须严格按照相关规定进行，保证测量的精确度。 5六、实际操作注意事项 GPS 测量与传统测量类似，都是一种要求严格、技术复杂的工作，其测量精度直接影响到工程的质量和进度，因此在实际操作过程中要尽可能减少误差以保证工程质量。 GPS 接收器满足精度要求的情况下，较多误差源是多路径误差。用户接受 GPS 信号时，部分信号经过地面或其他反射物反射进入 GPS 接收机天线，与直接来自卫星的信号产生干涉导致出现误差，这种情况下就是多路径误差，周围反射物的反射波是造成多路径误差主要来源，因此在选择点位时，应远离平静水面、光滑的地面
10、、山谷山坡等这类反射波较强的区域，测量点位附近也不宜存在高压电线、电台电视台等辐射源。同时接收机天线应该设置抑径板，以减少地面的反射信号。接收机天线相位中心相对测量点位中心位置的偏差，也是造成测量误差的直接影响，在操作过程中，应该仔细定位以减少该误差对测量精度所造成的影响。 采用同步观测可以减少电离层折射所造成的测量误差。观测时还应选择合适的高度角，卫星高度角越大则对流层折射的影响的误差越小，所测卫星高度角宜大于 1015，以减少对流层折射影响。 七、结束语 GPS 技术是一种新型的定位技术，不受天气等各种因素的影响，能够大大提高测量的准确性。在使用过程中要结合市政工程测量特点进行合理利用，使其功能得到最大限度的发挥。随着信息技术的快速发展，GPS技术也将具有更加广阔的发展前景。 参考文献 61胡成良.浅谈市政工程测量中应用 GPSRTK 的新模式J.改革与开放，2009 2周平红.GPS 高程在市政工程测量中的应用研究J.广东工业大学，2013 3戴志国.GPS 技术在公路勘测中的应用J.山西建筑，2012
