GPS测量技术及其在工程测量中的应用

赵彩红 杨绍英 武风英

摘 要：本文对GPS测量技术及其在工程测量中的应用问题进行了探讨，文章从阐述GPS测量技术概况入手，进一步分析了GPS测量技术的特点，最后研究了GPS测量技术在工程测量中的应用要点。

关键词：GPS测量技术；工程测量；概况；特点；应用要点

前言

随着城市现代化建设的推进，工程建设更加受到关注。在工程施工之前，测量工作是极为基础的一项工作内容。加强对先进技术的广泛运用，是保证测量数据准确性的有效途。GPS技术的引进就是一个典型案例，如何加强对该项技术的运用，值得思考。

1 GPS测量技术的概述

GPS是随着现代技术发展而衍生的新产品，是与卫星及通讯事业息息相关的技类型，往往要借助导航卫星完成时间与距离的测量。鑒于GPS定位技术具有极高的自动化和精准度，因此成为工程测量行业的宠儿。在现代城市建设体系中，工程测量指的是为市政工程建设、规划红线定位、工程测图、房产图测量、地籍变更测量等服务的城市测量的基础性工作。传统的测量方法以导线测量为主。传统方法受制于技术落后的原因，操作难度高、效率相对较低，GPS定位技术的发展对测量定位技术来说，是一种质的革新，为测量行业翻开了新的一页。

2 GPS测量技术的特点

2.1定位精度高

通常情况下，双频GPS接收机基线解精度为5mm+1×10-6D，红外仪标称精度为5mm+5×10-6D，而GPS测量精度与红外仪的测量精度相当，即使距离加长，GPS测量依旧能够进行准确定位，其优越性也越突出。

2.2观测时间短

借助GPS测量技术，可以直接在测站上完成观测任务，所需要的时间往往处于30-40min之间，与之相对的，采取快速静态定位的方式进行测量，能够在很大程度上节约观测的时间。

2.3操作简单

由于GPS测量技术本身具有较强的自动化水平，在科技进一步发展的基础上，GPS接收机会更加小型化和简单化，观测人员只用把天线对中、整平，对其高度进行准确地测量，并且接通电源后九能直接完成自动化智能化观测，此后借助数据处理软件进行分析操作，即可以得到测点的具体坐标信息，而相关的观测工作，也往往是通过观测仪器自动操作形成的。

3 GPS测量技术在工程测量中的应用

3.1.GPS定位技术在工程测量中的应用

在测量过程中，GPS定位技术的运用原理在于，借助几何与物理学的知识理念，对二者加以整合，通过系统空间布局设计，对卫星与地面接收装置进行充分利用，从而对被测量目标的位置信息进行多层次定位。现在国际上对GPS测量技术的定位功能进行运用，往往会采取静态和实时动态相对定位等等模式，静态模式在操作时往往需要多个地面接收机器联合工作，将其排成基线，保证同步观测大约45分钟，测量的结果大多交给专业的技术工作者加以统计分析。与之相对的，实时动态相对定位的模式更多的是将载波相对的观测量作为基础，序曲点位较为精确的控制点作为测量的控制基站，并通过安装地面连续接收装置进行连续观测不同角度，以传送实时动态信息。在运用GPS定位技术的过程中，要求将其与惯性导航技术进行联系、同时使用，避免在观测点的周边存在遮挡物，保证接收机能顺利准确定位。

3.2虚拟现实技术在工程测量中的应用

在历史中，开展测量工作往往需要大量的人力支持，许多测量任务都是由人力操作实现的，所以，对数据的分析与处理往往户存在一定的误差，对数据准确性造成不利影响，进而使得各种安全事故频频出现。在GPS技术得到进一步发展的同时，先进的虚拟现实技术得以被引用到工程测量行业中来，借助该项技术，计算机可以对工程测量的实际环境进行虚拟创建，从而形成逼真、交互的良好效果，实际的工程测量环状况能够借此被全面地模拟出来。因为虚拟技术的存在，工程测量的整个流程都能够以三维图像形式完整呈现。当然，各种注意事项和重点测量目标应该得到特别标注。现实操作中，工作人员应该首先利用GPS虚拟现实技术完成模拟流程分析工作，对后期测量时有可能发生的隐患进行预估分析，设想出有效的问题解决方案，切实保证测量工作的质量和效率。

3.3RTK技术在工程测量中的应用

实时动态（RTK）定位技术是GPS测量技术发展的一个新的突破，它由基准站和流动站组成，建立的无线数据通讯可以进行实时的动态测量，其测量模式主要有快速静态定位和动态定位两种（RTK工作原理示意图如下）。以公路工程测量为例，在操作时可将两种不同的定位模式加以整合，对工程勘测、施工放样、监理等不同阶段的数据进行收集整理。而在地籍和房地产测量操作中，则往往会重点关注界桩地点，明确土地的使用面积等等信息。采取这项技术，能够降低放样操作的复杂成都，使得用地勘测程序得到简化，进而保证工作质量。

RTK工作原理示意图：

结语

综上所述，加强对GPS测量技术及其在工程测量中的应用问题的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确GPS测量技术概况，同时把握GPS测量技术的特点，如定位精度高、观测时间短、操作简单等等；在此基础上，对GPS测量技术在工程测量中的应用要点加以研究，包括GPS定位技术在工程测量中的应用、虚拟现实技术在工程测量中的应用、RTK技术在工程测量中的应用的等等。

参考文献

[1] 王春华，焦志良.基于工程背景的RTK技术在城市控制测量中的应用研究[J].科技资讯，2010（05）.

[2] 徐军良，钟敏.浅谈GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（11）.