GPS测量技术及其在工程测量中的应用

范杭茹

(闽南理工学院， 福建 泉州 362700)

1 GPS测量技术应用的简要概述

众所周知，GPS定位系统的定位数据具有高准确性、高精确度、高实效性等鲜明的特点，此外GPS还具备着自动化形式的运行模式，如此强大的功能优势吸引着世界各国愈来愈多的工程测量研究者的关注，并激发了他们在这一领域的研究兴趣。由此，GPS由原来的单一工作模式转变为多功能运行模式，GPS定位技术相应地得到了进一步地优化、提升。GPS技术应用向前推进的趋势显而易见，静态定位模式也被广泛使用，其可以更加全天候、全方位地对监测目标进行监测任务。诚然，GPS定位技术与工程测量的结合运用越来越密切，两者之间的技术研究不会仅仅止步于现在的发展成就。

2 对GPS系统的简要分析

2.1 GPS系统的组成部分

为使GPS技术更好地融入工程测量领域应用当中，便必然需要对其GPS系统的组成要件有较为全面的把握能力，充分了解各组成部分的主要特点。GPS定位系统从大方向上来看主要有两大构成部分：其一是空间卫星群；其二是地面监控系统；这两大方面是最为核心的系统要件。除此之外，GPS定位系统的使用者要想实施定位功能还需要配备呼应卫星的接收设备。随着科学技术的不断革新，在其工程测量领域中，GS定位技术也不断在优化，有关的接收设备亦朝着便携化、轻小化的款式设计、发展。

2.2 GPS 测量技术的优点

2.2.1定位快速、高效

GPSRTK技术成果研发出来后，其代表着进行工程测量能够运用实时定位模式，这是一个动态的定位模式，只要相应的流动站的初始状态稳定后便可以随时进行定位工作，并且每一观测站点都可以在极快的时间内得出定位数据。如此一来既可以大大减少其观测时间提高工程测量的工作效率，又可以保障其测量质量。

2.2.2 定位数据精确度高

在GPS技术的实际应用中，其有精准定位差距在毫米之间的静态定位效果，还有数据与现实差距控制在厘米之间的动态定位效果。在测量上，GPS定位具有明显的精确度优势。更为显著的是，观测技术的发展和数据处理手段的发展使得GPS定位系统的定位结果更为精确，甚至可以说其测量出来的数据几乎是接近现实距离，可忽略不计。

2.2.3 定位时效灵活

采用GPS技术进行定位工作，其可以达到一个动态的、实时的、高效的定位状态。也就说，GPS技术可以随时随地观测运动目标，实时得到运动目标的三维位置数据以及分析出它的运动速度，从而确保运动物体在规定的轨迹上运行的状态，如此还有利于在动态中选择运动目标的最佳运动路线。

2.2.4 观测受天气影响较小且便于操作

GPS卫星一般都呈现出均匀分布的状态，且有着较多的数量，以此有效保证定位系统能够覆盖全球。通常情况下，地面观测点能够接收到四颗GPS卫星发出的数据信号，做到全天候观测目标。除非是出现不宜观测，即较为恶劣的雷鸣天气要不然其运行基本上不怎么会被天气活动变化所影响。因此可以肯定GPS技术作用于工程测量测绘是一大技术创举，其可以在效率和精准度上助力于测量任务的更好实现。

3 探析GPS测量技术在工程测量中的运用

经过文章上述对GPS技术特点的分析之后，我们可以发现GPS测量技术在工程领域中具有很大的发展优势和潜力。GPS作为一项强有效的技术助力，在具体的测量应用中也有许多值得探究的要点。

3.1 GPS在控制测量网方面的运用

在实际运行、操作GPS系统测量时需要事先做好充分准备，即预先设计出一套较为完善、合理的实施方案。因此，在接下来的测量过程中必须严格遵照设计方案的要求开展工作。GPS测量有一定的环境要求，观测视野要相对较为开阔，及时排查掉障碍物或是电磁的干扰。建设GPS测量站点时，工作人员在选址上应当谨慎考虑，电磁波反射较为强烈的地方更为合理。如此可提高测量控制网的准确度，保障其实现有效运转。

3.2 GPS在工程测量中的运用

3.2.1 施工水准点的控制测定

施工水准点指的是布设在每一距离间的高程网点，相比于过去没有GPS定位系统的测量工作来说，其任务过程较为复杂、耗时，大多都采用放线测量这一旧有方式去设定水准点的设置区域。于此同时，如若工程建设人员没有进行实地考察，仅仅是纸上设计很容易使得工程测量出来的结果出现误差，加大水准点的测量点距。这一现象意味着测量所得的数据不够精确、合理，影响最后工程数据的准确度。反之，运用GPS技术进行测量后，上述问题能够得到很好解决，GPS系统与卫星互通信号、传递信息从而对水准点实现有效控制，以此从整体上达到协调工程进程的效果。

3.2.2 实现大比例尺地图的绘制。

GPS定位测量的一个突出特点便是可以根据工程涉及的区域范围进行比例尺测绘。一般情况下，在工程进行施工的前期都应当做测定工程区域地形图这一准备工作，以便从整体上了解工程所处地形的影响。G PS动态测量这一方法能够科学、准确地获取到工程所需数据，并就其收集到的数据绘制出工程地形图。

4 简要分析后视方位角的作用

4.1 利用好后视方位角可节省人力与物力

通常情况下，施工测量具备一定的有助条件所测量出来的结果会更佳理想，如适宜的气候、较高的能见度等。于此，仅需要依据确定的目标设定出一个合理的后视方位角进行测量工作。这一必要的准备在很大程度上简化了工程测量任务，其既能够省时省力，又能够提高测量效率。

4.2 利用好后视方位角可提高放样精度

施工过程中，对于那些较为复杂的工序而言，其放样一次的时间也相对更长，且还不能够保障它的连续性与完整性。因此，为提高其测量的精确度，需要尽量避免客观因素的干扰，其中较为普遍的有：架设所处的测量点出现偏差、天气状况的变化等因素。上述问题说明，在放样前施工人员需要凭借指南针或者是其他辅助工具设定出准确的后视方位角。且工作一段时间后，还需要重复校队后视，以便及时发现误差。此外，偏差值应当有一定的合理范围，它的计算需要运用到数学知识当中的三角函数关系，其计算出来的结果在偏差准许范围内，其方位角即为合理的，此时便可在调整、对中后视后进行放样。

5 结束语

综合全文所述，GPS技术具备其自身独特的优势和作用，在测量工程中也相应地表现出不可替代的效果。GPS技术与工程测量的高效结合、应用在还在不断地得到推广。毫无疑问，这一技术的研究、完善必然需要有关部门的高度重视与不懈探索，仅有系统地优化GPS测量技术在工程测量中的实际应用，才能更好的激发出GPS技术发展潜能，因此研究工作应当不止于前。