工程测绘中GPS测量技术的应用

陈耀贤

洛阳市矿业发展中心

工程测绘中GPS测量技术的应用

陈耀贤

洛阳市矿业发展中心

在不断提升现代科学技术水平的同时，新技术在各个行业得到了广泛应用。工程建设作为推动国民经济发展的重要支撑，其测绘技术方式也逐步更新。GPS测量技术在工程测绘工作中的应用，可对地质勘探工作质量、效率进行有效提升。为此，本文在全面了解GPS测量技术优势的基础上，对工程测绘中GPS测量技术应用进行了分析与探究。

工程测绘；GPS测量技术；优势

一、GPS测量技术的优势

与其他测绘测量技术相比，GPS测量技术的优势主要包含以下几点：

1、测量精度较高

在工程测绘中，运用GPS定位测量技术，通过静态定位的方法，可以保障每个定位点的准确度，排除定位点的误差影响，测量的精度十分高。GPS定位测量技术在十五公里内的短距离精度可以达到毫米级，在几十公里甚至是几百公里的距离相对精度可以达到厘米级。大型的建筑物、构筑物变形监测，在运用一些特殊的观测措施、精密的计算和处理模型和软件之后，平面的精度还可以达到亚毫米。如此的数据就说明了GPS技术的定位精度是比较高的。

2、操作简便且节省时间

目前，GPS定位系统已经分为高度自动化与智能化的系统技术，在工程测绘中运用 GPS 定位测量技术，就能够通过智能型接收机进行观测，工作人员只需安装一些开关仪器，就能够通过仪器进行实时监控。由于GPS定位测量技术的自动化程度较高，工程的测量与卫星捕捉都能够通过GPS定位测量仪器来实现，操作较为简便。此外，GPS用户接收机体积较小，方便携带，在日常工作中能够节约人力和物力，能够有效的节约工作成本。因此在工程测绘中运用GPS定位测量技术，就能够有效的缩短观测的时间，提升工作效率。

3、全天候实时动态观测

GPS卫星比较多，并且在空间的分布也很均匀，基本能够保证全球的地面都被连续覆盖。因此，几乎在地球上的任何一点，任何时候要进行观测工作，通常不受自然环境的制约。使用 GPS测量技术面对能见度不高的天气，依旧可以进行工程测绘工作，保证了工作的质量和时间。同时避免了在能见度极低的环境下，人工测量的不准确性和危险性。不过，在雷雨天气是不适合观测的。这也进一步说明GPS测量技术还是有发展的空间的。

4、应用范围广

GPS技术在国民经济的很多领域都有运用，在各种测量工程中的大地测量、地震的形变监测、各种工程的检测网等都有运用GPS测量技术。在测绘工程的工作中，GPS技术不单单可以为使用者提供相应的位置坐标之类的信息，还可以提供速度、时间、磁场等方面的信息，使得这种技术不仅仅适用于导航和测量的工作，还可以用于有关方面的研究和实验。日趋成熟的 GPS测绘技术会给社会带来更加快速的发展，同时给工程测量这个行业带来新的生机和活力。

二、工程测量中GPS RTK技术的应用

1、工程控制网建立

对于施工场地，在大比例尺地形图不具备的基础上，需进行工程控制网建立，且将其作为地质测量工作最根本的控制网。通常选取分级方式进行GPS控制网设置，此类布网方法要求必须严格遵循测区近远期需求分阶段设置，促使整个控制网形成长短边结合的结构，对网边缘误差积累有所降低，为分段核查GPS网数据处理成果提供便利。

按照工程需求与测区具体情况，测区首级控制网可选取D级GPS网。所有精度应与GPS测量规范相符，要求在5到10千米之间控制其平均边长，边数则应在8条以上，在10毫米以下控制GPS接收机标称精度固定误差。

因GPS测站无需通视，具有极为灵活的图形结构，这都便于点位选择。具体选点时，应做好以下工作，如点位与大面积水面具有相应距离，防止多路径效应出现。障碍物不得出现在点附近高度角15度上方，防止遮挡信号现象出现。

GPS静态测量过程中，在整个观测过程中GPS接收机天线都处于静止状态。需同时开启所有设备，各个时间段起始点及结束前需做好各项记录工作。在处理数据时，把接收机天线部位作为一个不随时间变化的量，利用接收到的卫星数据具体情况进行坐标点获取。

2、RTK的碎部测量与放样

RTK技术是实时处理2个测站载波相位观测量的差分方法。基准站、移动站为RTK系统的重要组成部分。其工作原理为向用户发送基准站采集的载波相位，按照基准站的差分信息用户可求差解算用户的位置坐标。一般都会在地形图、地籍图测绘及平面位置施工放样等方面应用RTK技术。在碎部测量中GPS RTK技术的应用，不需要进行图根控制的建立，可对工作效率进行有效提升。作为测量的一个应用分支，放样要求利用相应方式通过仪器将认为设计好的点位标定于实地。放样施工中，RTK技术必须进行界标点的标定，才能确保测量的精度。

3、像控点测量

作为航空摄影测量外业的主要内容，像控点测量对工程测量至关重要。传统方式应进行大量导线的布设，以此对相应平高点进行测量。通过RTK技术进行测量，需在测区、测区周围高等级控制点进行基准站的架设，流动站可对各像控点平面坐标、高程进行直接测量，如像控点架设难度大，可通过间接方式进行测量。相比传统测绘方式，无需进行控制点逐级布设，相比静态GPS测量，GPS RTK技术可缩短测量工程的时间、提升测量效率。

4、GPS变形监测

桥梁、水库大坝、建筑工程地基沉降、位移等方面的监测都属于变形监测。水准测量方式为常规监测技术，主要监测地基的沉降情况。地基位移、整体倾斜监测可选取三角测量方式。选用GPS技术进行地基水平位移监测，有效提升其精度，一般控制在-2毫米到+2毫米之间，高程测量精度则控制于-10毫米到+10毫米的范围，由此可见，变形监测中GPS技术尤为重要。

三、结束语

综上所述，地质测绘是为了调查地质、勘查矿产及其成果图件编制所涵盖的所有测绘工作总称，其包含控制测量、地形测量、勘探网测量等。随着科学技术水平的不断发展，新技术、新工艺、新材料不断涌现，大量新型测绘技术广泛用于工程测绘工作，GPS测量技术作为最重要的测绘技术之一，其技术水平的高低直接影响着工程建设的整体质量，为此，必须在充分了解该技术特性的基础上，合理应用该项技术，只有这样才能将测绘测量技术的作用充分展现出来，才能为工程质量提升提供可靠保障。

[1] 曹鸽，王玉柱.GPS、RTK、网络RTK技术在工程测量中的应用[J].北京测绘.2012(05)