摘要：在当前的工程控制测量过程中，GPS技术的应用是十分广泛的。因为其自身具有十分显著的特点。首先这一技术不会受到环境的影响，其次它具有较高的测量精度，第三，其自动化水平相对发达，并且可以应用在很多的领域中。当前工程控制测量中，应用这一技术可以将工作人员的工作量得到显著的降低，并且促进工作质量的提升，传统的几何测量方式显然是无法达到这一效果。因此具有显著的应用优势。本文重点对这一技术的发展以及具体应用情况展开了论述，希望可以促进今后测量精度水平的进一步提升。
关键词：工程测量；光学仪器；GPS技术；精度分析
加快工程测量事业的发展，已经成为了适应社会发展的必然趋势。在工程测量中，GPS测量技术的应用至关重要。GPS测量技术操作起来比较简单，而且本身该技术的自动化程度很高，应用该技术于工程测量中，不仅提高了工程测量的工作效率，同时也提高了测量的精度，整个测量的范围相比以前也扩大了很多。因此充分地掌握GPS测量技术，才能更好地将其应用于工程测量中。
一、GPS系统组成
1、GPS的地面控制系统
地面控制系统主要设立区域包括了大西洋、印度洋、大平洋和美国GPS地面控制系统主要由一个主控站、三个注入站和五个监测站组成的，各监控站对GPS的观测数据是由卫星的星历计算和改正卫星钟的参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中的是根据主控站通过，同样也对卫星实行控制对卫星发行命令，以及备用卫星的调度等监测卫星工作状态，接收卫星信号通过监控站来完成的，而将主控站计算的数据注入到卫星中由注入来完成的。
2、太空卫星工作系统
在太空中工作的卫星是GPS的工作系统，它们在接收信息的同时也在传递信息，采用的是双向工作原理。在太空中工作的GPS卫星一共有24颗，它们围绕着地球的不同轨道运行。在不同的平面轨道上，卫星都要与地球平面保持60°的夹角，与赤道保持55°的夹角。这些轨道都在距离地球20000km的高空，每个轨道上都均匀地分布着3颗或者更多的卫星，这样的分布有效地保证了卫星接收到的地球信息的准确性和实时性。
3、GPS的用户
利用信号进行导航定位等接收GPS卫星发出的信号，有关测量领域一般是由部分由GPS接收机、数据处理软件以及像计算机、气象仪器等相应的用户设备组成双而完成工作的目前随着科学技术在现代的飞速发展，体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便、
二、GPS技术与传统测量技术相比的优势
1、测量精度高
与传统的光学测量设备相比，GPS技术在工程控制测量当中精度得到了很大的提升，传统的光学测量只能精确到厘米以上，而GPS测量技术则可以达到毫米单位。通常，建筑工程在建设过程当中要保证数据精度得到要求，只有这样才能保证建筑建设没有与设计产生过大的误差。在对建筑物和大型构件的变形测量上，GPS技术可以使测得的数据达到毫米单位，方便了施工人员对建筑变形的监测和评估。
2、仪器适应性强
传统的光学测量仪器极易受到测量环境的影响，比如水准仪，它在测量的时候要保证测量当地光线达到要求，过暗的环境会影响读数，而且由于地况的限制，会导致水准尺无法垂直防止，影响最后测得的数据。而GPS测量技术则在一定程度上避免了环境的影响，只要是GPS接收机能够接受到卫星信号的地方，都能够进行精确的工程控制测量。由于GPS接收机是直接采用卫星进行信息的传输和定位，只要没有较大的微波干扰，所测得的数据就不会产生较大误差。
3、可操作性强
传统的光学测量仪器，测量的过程不光需要两个以上的专业人员进行操作，且操作的过程较为复杂，测量耗费的时间也比GPS仪器多。而在使用GPS技术进行接收机的操作时，则不需要操作人员的进行那么复杂的步骤，只需要一个人把天线在检测站上准确地安置好，然后接通电源和启动其接收单元，这时候仪器就可以开始工作，整个过程对操作人员的专业水平要求并不高。测量完成之后，操作人员只需要将仪器的电源关掉，仪器就会自动完成数据的采集、保存和传输，传输会数据中心的各项数据再经过处理就转化成我们能看懂的文字数据，从而完成整个GPS测量。
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三、GPS技术在实际测量当中的应用
1、静态定位
静态定位在实际实施过程当中，首先要在每一个流动的站点内都设置GPS接收机，再通过静止状态的观测，同时接收卫星信号和基准点的同步观测数据，最后将接收到的数据转化为三维的坐标，通过解三维坐标以及周围的未知数来达到测量的目的。只有最后测量的数据达到精度的要求之后，才能停止测量。实际数据的测量会受到很多因素的影响，导致数据的精度达不到要求，因此静态定位采用的是加密控制的测量方式，这样一来就避免了测量数据因为环境的恶劣而产生误差。
2、动态定位
动态定位的测量方式首先要做好准备工作，在进行测量之前要在控制点观查一段时间，再通过提前准备的流动站点测量得到的数据与基准点同步得到的数据相结合，最后得到测量点的实际位置。目前，动态定位的测量方式在实际应用当中得到广泛的推广，主要是因为其测量精度达到厘米单位，同时还能够独立完成桩测量、地形图测绘、纵横断面测量等工作。
3、测绘地形图
传统的测量方式对于操作人员要求较大，而且碎部测量站点间必须通视，在进行地图的拼接时精度得不到保证。而采用GPS技术则避免了这些问题，只需要一个人就能进行测量，测量完成的数据只要再经过电脑的处理就能够变成地图。
4、选线和放样
将GPS接收机作为流动站，在一定的距离接收测量数据，对重要的物质进行定位，然后将获得的信息输入接收机，并利用CAD绘图软件进行选线。采用GPS技术进行放样测量，仅需输入点位坐标，接收机能够将提醒信息准确的传输至任何放样点，这样不仅能够提高放样精度，还能够降低劳动量，加快放样速度。
四、提高GPS精度的措施
1、建立了工程控制网络。工程整个的建设和后期的维护工作十分的负责，实际完成过程当中需要一定的控制机制来进行详细的管理，不然就会极大的影响工作完成效率。目前，工程的管理和建设维护都是依靠的工程控制网络进行实际的控制，工程控制网络对于网型与精度的要求和工程的性质与规模有着密切的关系，一般的工程控制网络所覆盖的实际面积都很小，但是实际的占位密度却很大，对于测量的精度要求较高，所以实际当中一般采用边角网的方式。
2、 PTK碎部测晕。PTK技术（载波相位差分技术）是对载波的相位测量进行处理的差分方式，TPK系统当中主要有基准站和移动站这两部分。PTK系统运行的基本原理是：将基准站所采集到的载波相位传输给用户，而用户需要对基准站差分信息求差解算，从而找到用户位置的相应坐标。
3、区域差分网络中的碎部测量。在碎部测量出现在区域性的GPS的差分系统中时，放样和基准网会为所有基准站提供差分信息的分信息的权，其主要是依据非等权在平等之后所形成的自身差分改正的数量，以此来实现差分的定位。
4、测量精度评定。采用平面平差基线相对精度统计、基线残差统计、环闭合差统计进行GPS定位中误差统计，100%的点位精度控制在1cm以内，甚至控制在0.5cm以内，如果测量数据合格，则表明基线解算质量良好，GPS技术的测量精度能够满足工程测量的实际要求。
五、结束语
综上所述，GPS测量技术具有定位精准、应用范围广泛且简单易操作等优点，在基于目前工程建设规模不断扩大的前提条件之下大力推广以及应用此技术是目前所发展的趋势。虽然GPS控制测量技术在高程拟合、公共点的测量精度以及大地高测量精度方面还存在着一些误差因素，相信在今后的工作之中只要进行不断地完善和改进，GPS测量技术将发挥出更加重要的作用。
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论文作者:张仁海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签：测量论文; 精度论文; 技术论文; 工程论文; 数据论文; 接收机论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第3期论文;