GPS测量及其在城市建设中的应用

谭华燕

摘 要：GPS测量在城市建设中的应用广泛，对城市化的进程发展不可或缺。城市建设离不开规划设计和施工建设技术的支持，而这些技术的实施需要GPS进行全方位的测量来奠定基础，因此，GPS测量在城市建设中的作用极大。笔者主要从这个角度出发，在了解GPS的测量基础之上分析在城市建设中的应用，分别从给水排水管道、道路勘探控制网、近水平地层产状3个角度出发分析，旨在将GPS测量理论付诸于实践中进行检验，同时为城市建设的未来发展进行特殊角度的规划和分析。

关键词：GPS 测量 城市建设 精准性

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0059-02

随着时代不断前进，人们多数选择定居城市，开始了现代都市人的城市生活，人口的不断增多带来了城市的压力，城市的发展如何才能够在建设中合理规划、合理勘测、合理制定方案，促进城市的发展需要设计者进行充分的思考。由于城市的结构较为复杂，并且随着人口的增多，城市也逐渐变得比较复杂，这种多变性使得城市勘测产生很多困难。因此，需要进一步使用高效的方式进行勘测。基于常规的手法并没有产生很大的优势，耗时耗力，勘测结果也并不是很理想，因此，需要一种新的技术去高效地完成工作。

GPS技术是集导航和定位为一体的全球卫星定位系统，已广泛应用于各类型的生产建设活动，其提供的高精度、实时性点位坐标信息可以满足城市建设对城市测量提出的要求。因此，GPS技术如今在城市建设中已经成为主要的方式，为城市建设提供了越来越多的可靠数据分析，为城市建设的规划做出了很大改善。所以，笔者从这个角度出发，首先介绍了GPS测量的基本原理技术等，其次根据掌握的技术原理和手法进行实际测定的实例分析，该研究结果有望推动GPS技术在城市测量中的应用。

1 GPS测量简介

1.1 GPS测量原理简述

GPS技术对于如今的现代生活并不陌生，这项技术最先由美国海陆空联合研发的集定位和导航为一体的全球卫星定位导航系统，在进行待定点定位时，利用3颗以上卫星测量与待定点间的伪距信息，添加地面注入站，并将监测站监测的气象数据、卫星星历表和卫星钟改正数等参数注入到GPS卫星，构建距离观测方程式，按照后方交会计算方法，解算待定点的三维坐标信息。

1.2 GPS测量方式简介

GPS测量的方式有如下几种：第一种是经典的静态定位模式，这种定位模式主要是使用在建立全球性或者是国家级别的大型勘测和控制网等的测量中，研究地壳运动和长距离的检测基线，对于精密工程控制网络的建设等都使用这种方式。第二种是快速静态定位模式，这种定位主要是为了控制网的建立和加密工作的进行，对于工程测量和地籍测量等都非常适合，尤其是对于大批量的且相距百米所有的定位都非常适合，但是缺点就是可靠性比较差。第三种是准动态定位模式，这种定位主要适用于一些比较开阔的空旷地区的勘测和预测等。

在城市建设中多数使用的是载波相位静态相对定位和实时动态相对定位，前者主要使用在城市的区域建设测量中，对于城市的部分区域精准测量能够很好地满足，但是对于数据获取的速度则较为缓慢，需要时间的等待，此外对于测量数据还需要后期的详细分析之后才能完成，因此，这种方式较为耗时。后者主要是能够满足城市建设中的碎步点测量、建筑物和线路放样、地籍调查等的测量，这种测量的精准度较低，耗时短。因此，这两种方式共同使用，能够将城市建设中的测量需求进行充分满足，从而准确快速地为城市建设得出方案和结果。

1.3 GPS测量优势总结

GPS测量如今广泛应用于城市建设中的各种领域，对于城市建设的发展做出了很大价值。这种测量技术拥有功能多样、用途广泛、自动化控制便捷等优势，能够准确地测量工程、大地、海洋领域、航空领域等地域，定位精度较为准确，并且测量的结果都能够提供高可靠度的数据支撑，因此，对于GPS测量技术中的自动化功能使得GPS技术已经逐渐成为现如今在城市建设测量中的首选方式。

2 GPS在城市建设中的应用

2.1 建立道路勘探控制网，实现便捷管理

工程控制网对于定位的精准性有着很重要的影响，定位中的精准性对于控制面积有一定的要求，控制网的覆盖面积和定位的密度成反比，也就是控制网的覆盖面积越小，定位的精准性就越高。以往所使用的控制网是属于边角网，而如今GPS技术的诞生能够打破这种局限性，从全网进行控制，提升精度值到毫米级，大大实现了对于城市建设中的工程控制网的精准性控制和建设，使得数据误差越来越小，测定范围越来越准确，定位信息越来越可靠。

道路勘测技术方面虽然并不困难，但是在道路勘测中需要勘测的目标狭长，如果技术员采取以往固有的方式进行勘测，需要将目标进行分段勘测，这样对于技术员来讲，除了技术不能出错外，后期的数据拼接和分析也不能出错，因此，会产生很多的潜在问题。如果使用GPS测量方法，能够建立多个测量点，同时进行测量，不需要分段，也能够平衡地分布每个地域的段点，使得最终测量的数据准确性大大提升。

2.2 精确测量近水平地层产状，促进城市规划合理性

近水平地层产状依据地域的不同而不同，对于很多地层产状的变化都需要事先充分了解之后再进行测定，工程区地层的状况和地层的角度等特点都会影响测定时候的准确性。冲积扇地层产状有时非常平缓，为了准确预报其中地下工程施工遇到的岩性特征，需掌握地层空间分布形态，因此，应对地层产状进行精确测量。但是传统的罗盘测量方法不能满足现场测量产状的要求，为此专门设计采用高精度GPS测量方法，测定地层面状要素上多点的坐标，通过数学计算完成研究区地层产状测量。

2.3 改造给水排水管道的建设，提升检测精度

给排水管道线路的平面位置及高程测量以往都是采用全站仪和水准仪测量，数据的获取较缓慢，导致后期的误工误时，原本拟定的工期被停滞或者延缓，造成极大的损失。但是，如果使用GPS技术测量的话，测量人员与设计、施工人员同步，实时测量给排水管道线路的平面位置及高程数据，并及时反馈给设计、施工人员，节约大量人力、物力，缩短了工期，同时也避免了因沟通不畅而发生的麻烦，同时还可以在给排水管道管网普查中迅速得出坐标与高程，大大提高了普查的进度，这样对于给水排水管道的建设进程就会大大改善，同时对于误差的控制也会做到最好。

3 结语

科学技术突飞猛进的当今时代，人们对于新技术的探索逐渐深入，从以往的耗时耗力的方式改进到如今的快速准确定位的方式，这是在技术领域的重大突破，无论从事什么领域，创新和创造是不能缺少的，因此，对于创新中所产生的一系列的进步是需要保持的。GPS因其特有的技术优势，能够在原有技术的基础上提升速度，提高准度、使得数据精准性提升，从而能够为城市建设的發展提供有力的保障性支持，并且城市建设关系着国家的民生，城市建设合理对于人们的生活也会产生很好的价值性作用，人们安居乐业，祖国的未来发展才能更加繁荣昌盛，因此，通过该文的相关阐述，GPS测量技术在城市建设中的测量研究有了一种新的定义，笔者希望GPS测量技术不仅能够在城市测量中发挥价值，也可以在不断地进步中将这种价值继续延展，为社会创造更大的价值。

参考文献

[1] 冯亚明，张德威.GPS测量及其在城市建设中的应用[J].黑龙江测绘，1997（1）：10-13.

[2] 毛星云，郭长润，王瑞涛.浅析GPS测量技术在城市建设中的应用[J].建筑，2011（13）：67-68.

[3] 冯勇，潘华，姚爱涛.GPS技术及其在地籍测量中的应用[J].价值工程，2013（15）：217-218.

[4] 卢伟强.GPS技术在城市测量中的应用[J].科技创新与生产力，2015（12）：79-80，83.

[5] 邵海亮.GPS测量技术特点分析及其在工程测绘中的应用[J].江西建材，2016（15）：223，225.