关于工程测量中应用GPS测量技术的实践探析

2017-03-09刘天华

绿色环保建材 2017年10期

关键词：测绘卫星变形

刘天华

广州市天驰测绘技术有限公司

关于工程测量中应用GPS测量技术的实践探析

刘天华

广州市天驰测绘技术有限公司

本文首先说明了工程测量工作的重要性，然后介绍了GPS技术的组成以及在工程测量中应用的优点，最后对GPS测量技术在工程测量中的应用进行了详细分析。

工程测量；GPS测量技术；应用

1 前言

随着我国科学技术的不断发展，GPS技术在各行各业中得到了越来越广泛的应用。该技术定位准确性比较高，速度较快，是一种新型的多用途监测定位系统。和一些传统的测量技术相比，它在工作当中更加具有优势。GPS技术使用范围非常广泛，例如军事、测绘、手机、车载导航等领域，同时操作方式越来越简便，测量功能得以逐步完善，尤其在各种工程当中发挥着非常重要的作用。

2 工程测量工作的重要性

工程测量工作这个词早就出现在各个工程建设领域当中，但是其测绘技术的更新却一直没有被重视。直到近些年，各种新型的测绘技术及时迅速发展并普及，工程测量工作也进入到大众的视野里。而在当今的社会，工程建设的质量得到了极大的重视。它影响着人们的社会安全、财产安全以及个人生活等，因此，对于工程测量需要注意的地方有很多。建筑设施的工程测量工作不仅影响着社会生产和人们的生活，同时也会对整个社会的正常运转产生极大的影响。现如今，工程测量工作属于一个地区开展各种大型设施建设活动的基础技术平台，若不进行合理的搭建，将会对建筑设施质量造成极大的影响。

3 GPS技术的组成以及在工程测量中的优点

3.1 GPS的组成

(1)空间星座。在GPS测量技术当中，离地球有20000千米远的24颗GPS卫星星座群构成了GPS的空间星座，它们在6个轨道面上均匀分布着，其中每个轨道面上分布着4颗卫星。在GPS进行定位的时候，首先要对地点的经纬度以及海拔进行计算。卫星轨道的运行周期为11小时58分，所以不论在任何地点任何时间都可以接受到GPS信号。

(2)用户设备。GPS的用户设备主要是通过接受GPS卫星所发出的信号再对这些信号进行定位导航。比较常用的设备就是GPS接收机，GPS接收机可以根据不同的功能需求来进行配备，因此它们之间的价格、形状等等都有较大差异。

(3)地面监控。在GPS测量技术的组成部分当中，地面监控主要的作用是对卫星传输回来的信息进行收集，同时对相对距离、大气校正等的数据进行计算。其中包含了监测站、主控站以及注入站三个部分。在这三部分当中，监测站的主要工作是对卫星传送回来的各种类型的信息进行接收，同时要对卫星运行的情况进行监测。主控站通常要对卫星的运行进行控制，对监测站所接收到的信号加以计算，得出卫星中的各个参数。注入站是要把主控站当中通过计算得出的数据注入到卫星当中去。

3.2 GPS测量技术在工程测量中的优点

(1)测量精确。在GPS测量技术中，它的测量距离比较长，测量数据的精确度相对来说更高一些，所以在测量的时候存在的误差会小一些，有利于测量工作的良好进行。

(2)操作简单。现在的科学技术越来越发达，相关的仪器设备功能越来越齐全，同时体积也变得越来越小，但是精度却越来越高。对于GPS接收机来说，它非常的智能化，操作相对来说也非常的简洁，对于工程测量来说非常的便利。

(3)观测时间短。随着GPS测量技术不断的发展，它的工作速度也有了大幅度的提升，所以它的工作效率也越来越高，其中动态的相对定位只有几秒而已，而静态的相对定位也只需要20分钟左右，观测时间及其短暂。

(4)操作难度较低。现阶段GPS测量技术已经基本可以实现完全的自动化，因此在对GPS测量技术进行操作时难度相对会比较低，只需要了解并且掌握一些基本的监测仪器、量取仪器，采集数据以及安装仪器的技术，接下来的一些测绘工作系统可以自动展开。

4 GPS测量技术在工程测量中的应用

4.1 一些精密工程中GPS测量技术的应用实践

现阶段伴随着GPS测量技术的不断发展以及应用范围的不断扩大，工程测量的多个环节中都可以使用到GPS测量技术。工程测量的范围非常广，包括工程的勘察设计，工程的施工以及工程的验收等，当然还包括工程施工中一些设备的安装，所有的工程环节中都会用到GPS测量技术。另外，由于GPS测量技术操作比较简单测量结果精度高，在很多的精密设备工程中也得到了一些应用实践，例如，桥梁工程、管道工程、隧道工程以及安装工程，工程测量中GPS测量技术的实践表明了GPS测量技术在工程测量中发挥了较大作用。在进行两个控制点间的具体测量工作时，如果采用传统的测量方法必须要求通视，但如果借助GPS测量技术就完全不用通视。例如，如果要对隧道的贯通控制进行测量，为了能够有效保证隧道贯通测量的精准性，需要借助联测确定隧道起始基点的方向，然后再将隧道的开挖方向进行测定[1]。

4.2 工程变形方面GPS测量技术的应用实践

工程变形主要是指由于人为干预因素使得建筑物发生位移或者变形，工程变形在工程建筑中是一种普遍存在的现象，工程会发生变形也给了GPS测量技术应用的实践空间，GPS测量技术拥有可以三维定位的技术优势，因此可以实现对工程变形的实时监测。在具体的工程建设中，工程变形可以分为陆地上的建设物发生变形、矿山变形、大坝发生变形以及一些海上的建筑物发生沦陷等方面。另外，利用GPS测量技术也可以实现对矿山变形的监测，在具体的应用实践中，需要选取一个特定的位置，在该位置上设立几个监测点以及一个基准点，然后再进行GPS接收机的安装，从而不断地接收数据并且对数据进行分析，从而利用GPS测量技术实现对矿山的自动化监测[2]。