GPS技术在工程测量中的应用及精度分析

杨永波

摘 要：现代公路测量工作已实现网络数字化测绘，但是在公路工程施工要求和质量不断提高的今天，这种技术已远远达不到测量要求。基于此，本文对GPS技术在工程测量工作中的应用进行探究，分析其技术优势。

关键词：工程测量；GPS技术；测量精度；公路测量；矿山测量

中图分类号：TU198 文献标识码：A

工程测量工作是一项对精准度要求较高的工程环节，而且，随着建筑项目复杂性、建筑高度的不断提高，其对工程测量工作的要求也在不断提高，虽然较多新技术被开发和使用到工程测量工作中，但是，不可否认的是我国工程测量工作的现代化和科学性远远不如发达国家，也无法满足我国建筑行业对工程测量工作日益提高的要求。工程测量现阶段这一特征极大的阻碍了我国建筑行业的前进和我国工程项目施工质量的提高。因此，GPS技术在工程测量工作的中引进显得极其必要，对该技术进行探究和分析更是大势所趋。

1 GPS技术的组成

GPS技术是基于全球定位系统，通过空间卫星群和地面的包括主控站、地面接收天线和监测等监控系统共同完成的，人们通过对卫星导航地质信息进行相应的定位处理，实现对某一地区地理位置和有关情况进行了解，空间卫星群保障GPS系统卫星信号畅通，在工程测量中能实现随时随地地接收到空间卫星信号，在高精准度定位中实现高质量的工程地质测量。随着科学技术的不断发展，GPS技术的组成和应用也越来越成熟。

2 工程测量中GPS技术的应用

2.1 在公路测量中的应用。公路工程的施工环境较为复杂，其工程测量工作的任务也更为艰巨，而GPS技术在广场测量工作中的引入则很好的缓解了测量工作的压力。现代化的公路工程测量工作，利用计算机网络技术以及多种强大软件的支持来进行公路工程的设计和测绘，促使我国公路工程在现代化的道路上更进一步。但是，在公路工程施工要求和质量规格不断提高的今天，往常的公路工程技术所产生的测量任务较重，而且测量效率不高。通过GPS技术建立控网，利用静态或者快速静态的方法来进行测量工作，极大的提高了测量数据的处理效率，而且数据处理质量得到了较大保证，为公路施工打下了坚实的基础。

2.2 在矿山测量中的应用。我国可建设的土地资源相对较少，特别是部分沿海地区，要想扩大利用土地资源，就必须采取对城市进行围垦的方法。这一方法部分施工会在水上进行或者是在受潮汐影响的地区进行，这些施工地点的测量工作极为艰难，传统的测量方法在这些地区基本寸步难行，而GPS技术的引进则很好的解决了工程测量工作的这一问题。在对矿山进行加密施工的过程中，地形测量工作以及诸多地标安放工作都能够有效的运用GPS技术。

2.3 虚拟现实技术的广泛应用。工程测量工作是为工程施工做准备的，但是不是说所有的工程测量工作都需要在工程施工地点进行现场技术测量。一项大型工程的施工，不可避免的会发生诸多突发和意外状况。而GPS技术的引进则很好的解决了这一问题，利用该技术的虚拟现实技术能够模仿现场施工环境进行各种施工状况提前预知，从而避免施工事故的发生。将现场测量数据输入到虚拟网络系统中，建立三维立体图，再结合施工的具体流程和环节将整个工程施工进行预演。此外，利用该技术还能够很好的规划施工技术方案和测量方案，从而提高施工效率，保证施工质量。

2.4 变形监测中的应用。一项建筑项目的施工不可避免的会对周边环境和建筑物产生影响，从而导致其产生形变，尤其是建筑物地基形变和下沉，这是就需要利用形变测量和监测技术对这些形变具体情况进行了解。工程建筑施工对形变监测数据要求较高，必须保证数据的精准、正确性，而这种数据监测本身就受到事故环境的限制，因此形变监测工作难度较大。但是，GPS技术的引入则很好的降低了形变监测工作的工作难度，极大的提高了其数据监测的准确性，保证了监测结果的科学合理性。而且，利用GPS技术还能够对周边形变进行预演和预测，环节了形变监测工作的压力和工作量。

3 工程测量中GPS技术精度分析

3.1 卫星对GPS测绘的影响。GPS运行的根本就是利用外太空的卫星进行系统定位，因此，GPS技术最大的影响因素就是卫星。由于GPS设备中安装有原子钟，在原子钟的作用下，会导致其时间显示与实际时间存在误差，从而出现卫星钟差影响工程实际测绘准确性的事故。此外，GPS的测绘准确性还会受到卫星发射天线相位中心偏移的影响以及卫星星历导致的误差的影响。总而言之，GPS测绘技术会受制于卫星，但是，GPS技术能够发挥出如此大的作用，究其根本还是依赖于卫星技术的发展。

3.2 信号传播途径方面的因素。GPS技术的应用所依赖的还有信号的传播，卫星信号是以电磁波传播的形式进行传播的，但是，这种传播会因为各种因素的影响而存在误差，最终导致地面信号与卫星信号之间的传播存在时间误差。卫星信号的在传播过程中会受到温度、湿度、对流层折射、流层传播速度不一致等因素的影响，最终导致GPS系统定位速度降低。整个大气层的传播条件以及地面的接受环境都是在不断变化的，地面接收机在对卫星信号进行接受的时候，也会因为周围环境的变化而产生一定的误差，降低土地测绘的精确度。

3.3 信号接收机的影响。信号接收机对GPS测绘的影响主要有以下三方面：第一，GPS定位过程中采用的相对观测值，在实际的测量过程中，1～5周的内容容易被忽略，进而影响测量坐标的精确度；第二，接收机天线的相对中心与测站标识的中心位置也可能存在一定程度的偏差，对土地测绘的精確度产生影响；第三，接收机设备及软件有时候出现故障问题同样会影响到GPS土地测绘的精确度。

结语

最后，从上述可知GPS技术在工程测量中的引入对工程施工所产生的巨大影响，从该技术被广泛使用和认同可知其具备突出的技术优势。该技术的引入极大的提高了工程测量工作的测量效率和测量数据的精准性，为我国工程测量工作的发展提供了极大的助力。而GPS的这一巨大技术优势也决定其广阔的发展未来。

参考文献

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[2]董文忠，陈德胜，王晓明.GPSRTK技术在土地测绘中的应用——以宁波市江北区为例[J].浙江国土资源，2005（10）.