工程测量中GPS技术的应用及精度分析

■王永健

（河北省地矿局第五地质大队 河北唐山063000）

工程测量中GPS技术的应用及精度分析

■王永健

（河北省地矿局第五地质大队 河北唐山063000）

GPS技术在工程测量中的应用，是对传统工程测量带来了彻底性的革命，并且其具有不受天气和通视条件影响、定位精度高、操作方便、自动化程度高、成本低等众多方面的优点，通过将GPS技术应用在工程控制测量中，不仅能够降低工作人员的工作量，同时还能够显著的提高工作效率和工作质量，这是传统几何测量手段所无法达到的。随着GPS技术在工程控制测量中的应用，人们对工程测量精度提出了更高的要求。因此，文章针对GPS技术在工程控制测量的应用及测量精度的研究具有非常重要的现实意义。

工程测量GPS技术应用精度分析

GPS技术是随着现代科技的迅速发展建立起来的具有全球性、连续性、实时性、保密性等特性，并能提供精密的三维坐标的新兴卫星导航定位系统。随着GPS技术的不断成熟，在工程测绘中的应用逐渐更加广泛。本文即是对工程施工测量中GPS技术应用进行分析。

1　工程测量中GPS技术的应用分析

1.1GPS技术在城市工程测量中的应用

在城市建设中，控制网面积大，要求的精度高，且随着工程进度的不断变化，测量数据也是不断改变着的，需要高频率的测量，应用GPS技术进行控制测量，可以在测区一定范围内架设一定数量的基准站，利用流动站直接观测控制网中控制点的三维坐标，不要求控制点之间必须通视，不能设观测站点的控制点，可应用传统测量方法，通过采用GPS技术可以实时知道测量数据和精度，当精度达到后可停止测量，不需要计算数据，若发现达不到要求之后返工，还可以实时判定解算结果是否成功，减少了冗余观测，有利于节省人力和物力，提高工作效率。

利用GPS技术可对城市建筑物进行变形监测以及建筑物地基沉降、位移、倾斜状况的监测，比如由于变形监测精度要求高，可分为几个小的观测时段进行，采用强制对中的措施，在＜4km长度范围的基线向量中，其测量结果一般能满足变形监测精度需要。

在工程施工中经常会遇到利于碎布数据计算的地方。在传统的测量作业中必须利用测站或其它仪器配合进行采集数据，工程量浩大并且计算很容易出错。而利用GPS技术之后，可以直接采集碎部点信息，进行特征编码，高质量快速确定地形地物的三维坐标，然后利用绘图软件成图。既节省了人力物力，还能保证速度快、不容易出错。

1.2矿山测量中GPS技术的应用

在矿山测量中，传统的测量方法需要在被测范围内进行控制点的建立，然后将经纬仪等测量仪器架设在控制点上，尽管在后来引进了电子手薄与全站仪等设备进行测量的配合，但为了完成测量，都需要在测站上以及测站周围地貌上进行零碎的部点，达成通视，并在三个人的供同行配合下进行测量工作。在测量完成后进行拼图，拼图与测量必须完全吻合，否则必须重新测量，这种测量方法操作繁杂，在现场测量中受到许多因素的影响。如今，在地形测量与采剥现场中普遍采用了GPS技术进行测量，该技术操作简单方便，在一般的地形中仅需要架设一个监测站就能够对至少方圆10km的距离进行测量，同时采用该测量技术测量所需人员较少，测量距离较广，而在测量的过程中能够对点位的进度进行实施的检测，加快了测量的速度，提高了工作效率。GPS技术在测量上误差很小，平面与高度精度上的测量级别能够达到厘米，数据真实可靠。在测量完成后，能够通过软件传出相应的数据，进而对所需地形图进行绘制。

1.3路线、桥、隧勘察中的GPS技术的应用

GPS技术在现代工程测量中发展出来GPS-RTK测量技术，这项测量技术彻底的改变了公路测量的模式。它不仅具有GPS测量技术的精准性、高效性、易操作的特点，还能对所在空间位置的三维坐标进行实时测量，及时得出所需得测量结果，可以直接的进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等，非常适合路线、桥、隧的勘察。

2　提高GPS卫星测量精度的措施分析

（1）在使用GPS进行外业测量定位之前，要先对建设工程周边的情况进行调查，并收集相关的资料，准备好工程测量所需要的器材以及人员，制定好观测计划，对GPS进行检校，编写好技术设计书。

（2）操作人员应该具有较高的技术能力，能够熟练的使用仪器设备，熟悉测量步骤，能够认真地完成GPS测量的每一个环节，注重数据采集，具有工作积极性。

（3）观测时机要选好，依据实际的工作经验我们发现在上午进行观测取得的效果比较好，因为上午卫星的信号比较好，尽量不要在阴天进行观测。

（4）GPS网可以进行灵活选点，布网也比较方便，不会受到通视、网形的限制。不过在有的测区其条件相对比较差，边长长度不够（平均边长不到300m），使基线的精度相对较低，有的边长的精度大于1/10000。所以如果对观测精度要求较高时，应避免短边，如果没有办法进行避免，要保证观测时间充足。

（5）如果工程的范围比较大，GPS网不仅点数比较多而且规模也比较大，但是接收机的数量却不多，当地的通讯和交通也不方便，则可以进行分区观测。但是在相邻的两个分区之间应该具有公共的观测点，这样才能提高网的精度，每一个观测点的数量要大约等于3个，最少要进行6次观测。

3　结束语

作为当前工程测量中最重要的技术手段之一的GPS技术，在当前各类型的工程测量得到了广泛的应用，甚至发展出了新技术如GPS-RTK，可见GPS测量技术以其独具的精准性、高效性、易操作的特点在现代工程测量中具有可观的发展前景。虽然在GPS测量中其精度会因GPS卫星、接收设备、卫星信号传播等因素产生误差，但是通过选择有效的精度控制方法，也可改进GPS测量技术在工程测量中的不稳定现象，提高GPS精度，保证并提高工程建设质量。

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P2[文献码]B

1000-405X（2016）-2-134-1