工程测量中GPS技术的应用

胡倩+胡双

摘要：本文对GPS技术进行探究分析，阐述了GPS技术极大地促进了工程测绘的发展水平。

关键词：GPS；工程测量；技术

工程测量包括很多内容，如在工程建设的过程中，设计、施工和管理各个阶段进行的测量工作的技术方法都被称作“工程测量”。工程测量是测绘科学和技术直接应用在国家建设上，是综合性的应用测绘科学和技术。近年来测绘城市和测绘地貌为目的的大比例尺地形测量尤其受到关注。测绘的方式也越来越多样了，现阶段测绘过程的自动化和实时化、测绘成果的数字化和可视化是最突出的特点。

1GPS技术的优势

1.1测绘时间短，定位精度高。随着科学技术的不断发展，GPS软件系统得到不断的完善，现阶段的GPS系统定位两千米范围内的，非移动的单位用时2分钟左右，如果通过RTK时差分定位测量技术，保证流动站和基准值在一万五千米内距离，测绘非移动目标只要几秒钟，而且还可以实时查询单位位置。GPS在测绘工作中的应用，可以保证50公里内零误差定位，一千公路以上的定位，精度也能保证在±0.000000001米。如果用于测定建筑平面误差，准确度在±1毫米。通过以上数据可知，GPS在定位精度上远超于传统测绘技术。

1.2操作简单，功能强大。GPS技术的完善和发展主要体现在其自动化水平上，现在通过GPS进行工程测绘步骤非常简单，只要测绘人员会安装仪器、记录数据、掌握相关仪器就可以完成测绘了。同时GPS定位系统一方面可以测绘工程建筑的数据，另一方面还可以提高目标速度、时间等很全面的信息。现阶段，GPS技术已经大量的作用于大地、工程、海洋的测量工作上了。GPS技术已经覆盖全世界98%的地区了，而且不受自然条件的约束，几乎可以在地球任何地方进行测绘工作，长期作业也是可以的。

2工程测量中GP$技术应用

2.1水下工程测绘中的应用。水下测绘的难度是很大的，这主要是因为测绘工作的时候还要面对水下压强、流体力学等因素，但是因为随着社会的发展，航运对国民经济的发展具有很大的作用，所以测绘工作也发展到了水下测绘。GPS技术具有很高的性能，可以从纵横两个方向进行水下空间信息的高精度测量，把测量结果反馈到计算机中，通过相关分析和制图软件就可以以完整、直观的形式展示水下地形特征了。在进行具體的水下作业的时候，横向宜用差分GPS技术，这样在不光操作程序简单，而且还有很强的抗干扰性；纵向上测量的时候，可以采用测量仪，运用超声测量的方式获得水下深度的信息。

2.2工程变形情况的测量。工程建设的涉及方向很广，常常会遇到一些因为人为所导致的地质运动，造成建筑物变形或者整体位移，这种情况严重威胁到经济效益和社会效益了。通过研究发现，工程变形的类型主要有：建筑物沉陷、矿业现场地面沉降、大坝变形等。现阶段，把GPS技术融入工程变形的监测，利用高精度的三维定位技术，可以把工程建筑发生的微小变化计入分析范围，极大的增强了工程的风险防范能力。因为及早的对工程变形进行测量和分析评估，所以很大程度上减少了工程变形的破坏。

3GPS测量施工步骤

3.1测量前的工作。一般测量工作都是成建方委托专业测量单位进行的，所以委托前要交给测量人员具体的图纸，来明确具体工作。因为测量的深度要求是不一样的，这取决于测量工作的目的和使用功能，所以需要明确测量的精度和点数位要求，进行相关有针对性的测量。因为建筑工程的工期都是有严格规定的，所以要尽快完成工程测量以便为后期规划和场地布置提供依据，因此在前期还要讲明具体时间要求，以便测量单位组织测量方案和人员分配。据地形地貌和周边环境、深度的不同，测量的费用也是不一样的。地质条件复杂的场地比地形开阔的场地贵的多，所以测量前也要讲明以避免纠纷。在工程测量前，测量单位要充分了解场地水文地质、市政道路建设和相关原始坐标控制点、高程控制点等，以便编制测量方案。在测量前还要对设备进行检测，保障其完整性，特别是设备接受信号和数据显示功能，一定要清晰准确，以保障高精度完成测量工作。

3.2数据处理。GPS数据预处理是对原始观测数据进行编制和加工整理，分流出相关专用的文件，方便进一步做平差计算。在原始记录中，通过解码把各种数据分类，排除无用的观测信息，形成各种数据文件，如观测和测站信息文件等，然后再进行观测数据的平滑、滤波、周跳探测、载波相位观测的修复以及对观测值进行各项必要的修正。观测成果为了实现预期定位精度要求，必须进行观测成果外业检核。当观测结束后，一定要在观测区及时的进行外业观测数据质量的验核和评价，以便可以及时发现误差，并根据情况进行重测或补测。同步观测数据的验核，主要指观测数据的剔除和观测值的残差之差。应用GPS技术进行土地利用调查控制测量，先要进行的就是原始观测数据预处理，解算出各个基线向量，然后是进行核查，对同步观测数据、重复边、环闭合差的检核，核查要求是三种检核都要满足现行GPS测量规范的精度指标要求。

3.3地形测量中应当重点注意的事项。在对于平面位置进行的地形测量中，GPS技术已经广泛被应用其中。不过，这个技术目前还存在一定的不足之处，尤其是对于高程的测量运用还没有非常成熟，因此应当引起工作作业人员的注意和重视，选取基准站一定要慎重考虑。基准站的选址非常重要，一般的要求是不能选择在高大树木、大面积水域和高大建筑物，以及有电磁辐射和干扰等地方，比如高压电线和电台发射塔就非常不适合。基准站的选址，一般需要选择在地势较高且在测区的中央的地方。

结束语：应用GPS技术方法，一方面对测图精度进行了大力提高的，另一方面还省去了一些不必要的中间环节，即使是测图是产生的碎部点的误差，也是随测图过程随机产生的，根本不会存在不均匀的误差状况。GPS不受视距和通视条件的限制，大量节约了非测图的实践和扩大了作业的半径，并且省去了搬迁仪器的繁琐，工作人员的效率得以大力提升，传统的测图方式根本无法与其比拟。GPS技术大量广泛应用到地形的测量中，大大提高了工作效率和节约了实践，对于以往的测量作业模式进行了彻底的改变，其效率高、精度高和全天候的优点，相信会为该行业带来—个崭新的提升技术的新模式。endprint