GPS测量技术在工程测量中的应用

赵智

摘 要：随着北斗导航系统的不断完善，GPS技术引起了越来越多的人的注意，GPS用范围也越来越广泛，其中GPS测量技术更是被应用到工程、军事、生活等各个方面，本文主要通过分析GPS在工程测量中的应用原理并根据当前实际情况分析了GPS测量技术在道路建设工程的应用，对未来GPS测量技术的应用前景做出了预测。

关键词：GPS测量技术；工程测量；应用

中图分类号：P228 文献标识码：A

0.前言

作为与航天行业相关的高新技术，GPS测量技术远比其他测量技术先进，如果能广泛地应用于道路建设之中，道路的测量将会更简便利，测量结果也更加准确。因此，为了能使这门技术更好地造福人们，需要相关人才对其进行深入地研究，使其能在工程中得到应用。

1.GPS测量原理

就目前来说GPS系统在测量上采用的方法主要是高轨测距，即将地面上的观测站至GPS卫星之间的距离作为基本的观测量，主要利用伪距测量和载波相位测量这两种测量方式进行距离观测。GPS定位则是通过4颗或以上的卫星同时进行伪距或相位测量，从而推算出接收机的三维位置。

2.GPS测量技术在公路工程中的应用

传统的测量方式因测量点过多建立难度过大、成本巨大难以实施，已经不能满足实际的需要。因此，GPS测量技术则由于测量精度高，测量形式简单，应用起来效果显著备受人们青睐，得到了广泛应用。具体表下面以下几个方面。

（1）大比例地形图的绘制

传统的绘图方法是通过确定测绘点再由测绘点开始进行测量逐步完善设计数据做出图样。这种方式耗时、耗力、工作量巨大，严重影响着工程的进度。现在开始采用的实时GPS动态测量技术，即RTK技术，就要先进和快捷多了，没有太多的步骤，仅仅在公路沿途的碎部点上停留1～2分钟，坐标和高程等信息就以数据形式显现，再结合工程实际的具体数据，将其属性信息输入，依据这些数据有绘图软件绘制成图，标出对应碎部点的信息即可。信息采集速度很快，而且没有传统那些烦琐的步骤，仅需要采集信息输入对应的属性，为相关人员提供了巨大的便利。这大大减少了工作量，在节省了人力和物力的开支的同时还节省了大量的时间。工程人员大多数用RTK技术绘制大比例地形图，此技术也因此得到大量应用。

（2）高速公路的中线放样

一般情况下，高速公路的几何构成主要分为直线和曲线两种形式。因此，在GPS系统帮助下高速公路的中线放样只需在系统中将各主控点桩号和起终点的方位角、直线段距离、缓和曲线距离、圆曲线半径等数据依次输入即可，余下的工作GPS系统会在计算机程序的操控下自动完成。

因此，在高速公路的中线放样过程中，GPS测量技术有着传统技术难以企及的优势，不仅方便实用，测量速度还远超出传统方式，测量精度也是传统方式无法比拟的。除此之外，GPS系统还有一个传统方式没有的优势，那就是在直线段和曲线段间进行加桩时，仅需将加桩点的桩号输入GPS系统，相关的工作就会自动完成。

（3）高速公路的横、纵断放样

高速公路的横断放样，需要先确定断面的样式，确定了样式之后需要把路肩宽度、边坡坡度等与断面的构型有关的数据一一输入GPS系统中，依据这些数据和基本样式系统将建立放样点的模型文件，以便在现场考察或施工时能够方便地进行现场进行放样测试。

与此不同的是，高速公路纵断放样不需要确定形式，仅需要在GPS系统输入直线正负坡度值、竖曲线半径等等数据，系统就能自行生成一个取样点的构型文件。

3.工程测量技术的发展趋势

（1）随着科技的发展，测量的方式也将更加科技化，纯人工实地测量将会淡出，取而代之的是远程操控技术。同时，测量作业平台也会不再仅限于测量工作室，车载测量平台乃至空中测量平台会得到大范围应用，工程测量的灵活性将会大大提高，包括对建筑以及大型工业构件的测量、测量数据的处理、三维建模分析都有可能依靠自动化完成，同时计算机技术的应用将会使数据处理的结果更加准确，未来的测量必定会是包含土木工程测量、三维工业测量以及人体科学测量的一个拥有相当规模的技术行业。

（2）世界的宏观与微观是相互对立又相互依存的两个方面。在测量工作时更不应将二者割裂开来，在以后的工作中两者会紧密结合。在以后的工作中，工程测量将在宏观方面会具有更大的规模，以满足大型工程的需求；同时也将应用更多的微观测量技术，通过先进的计算机技术涉足微观领域，缩小测量的尺度以提高测量的精度，具体可能会研发出微型显微测量技术并且对数据的处理也将更上一层，宏观和微观将更加紧密地结合在一起，大幅提高测量的范围和精度。

（3）在传统的高速公路工程测量工作中对于数据的处理常采用坐标运算、平差计算、几何等方式进行处理，然而这种处理方式不仅要耗费大量的人力、物力，计算结果也不尽人意。随着计算机技术的发展，计算机处理数据已成潮流，可视化处理、“逆向工程”、三维空间模型的对比分析等新的处理方式以其高精准度，处理速度极快，处理的结果精准度极高而备受人们青睐，应用计算机技术还实现了测绘数据与理论数据的整合比较，这是传统的方式无论如何也比拟不了的。

结语

想要把GPS测量技术广泛地应用于高速公路工程测量中，就必须制定更加严格的标准，严格规范使用过程，确保测量结果的准确性，让这项技术真真切切的为工程提供便利，造福于人们。

参考文献

[1]汪键林.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].中国新技术新产品，2016（2）：92-93.

[2]武晓龙，许斌锋.应用GPS测量技术建构物动态监测思路探讨[J].科技资讯，2016（6）：45-46.