摘要：随着科技的发展，GPS技术在很多的领域得到了广泛的应用，特别是在对工程的测量、海洋进行测绘、航空进行拍摄等等。这种技术它拥有高的效率、精确度高的特点。在这篇文章中，我们主要是采用GPS技术在隧道工程测量中的应用进行分析。
关键词：GPS；隧道工程；测量
现如今，全球的卫星定位系统发展比较迅速，也逐步的进行了完善，这种系统是一种新的技术的革命在导航的应用以及测绘方面。在很多的方面都使用到了GPS技术，特别是在水利、军事、气象等。技术的发展让这些测绘的数据更加的完善，所以该技术在隧道的测量中也被广泛的使用。
1 GPS的工作原理及测量优点
相比常规的测量技术，GPS技术具有一定的优点；①该技术的精确度很高，比常规的技术观测的更加精准；②该技术在使用上比较的方便、灵活，它能够结合实际准确的确定好所要观察的位置，无须进行测站之间的通视；③该技术在检测是时间上比较的快，此技术发展迅速并且逐步的完善，在对静态相对进行定位时，需要大概半个小时的时间，而对于动态来说，只需要几秒的时间就可以；④该技术随着科技的进步，越来越智能化，在操作上，对于技术人员来说，便于操控，该接收机可以自行的对观察的结果进行记录；⑤该技术在使用上可以不受限制，时间、天气以及地点不会影响其进行观测；⑥该技术的测量结果可以通过三维坐标将其数据进行精确的测定，其精确度可以达到四等水准测量的要求。
2 GPS测量应用实例
2.1工程概况
对于隧道工程的建设来说，环境比较的恶劣，地理条件不好，地形复杂，树木居多，交通特别的不便利。所以在进行施工的过程中，要做好前期的设计，综合考虑能够影响到施工进度的一些具体的因素，建立好控制网，以此方便后期的施工开展。同时为了进一步使得测量的结果更加的精准，在此项工程中应用了GPS的测量技术。
2.2 GPS测量的外业观测及实施
在进行GPS控制点的布设中要坚持的原则如下。
1）我们要在隧道工程中设置两个GPS的控制点，对于曲线的隧道要在切线上设置，直线的隧道要在中心线上设置。让其控制点的坐标能够和隧道设计的坐标系统相统一，能够对施工期间的数据进行计算。
2）为了使实施工程更加的安全，至少应该设置两个以上的可以相互通视的控制点在每一个隧道的进洞口，最佳设置为三个点，对其各个洞的控制点能否通视不做要求。
3）在隧道的进洞口要在相同高度的程面上设置好一个控制点，这样可以削减或者消除误差，使得测量更加的准确。如果条件允许的话，在各个洞口之上的控制点要尽可能的缩小其高度差。
4）对于GPS控制点的布置，需要满足对于卫星信号良好的接受要求。
对于GPS控制点布设方案如下：
西安至南阳线路长度450km，线路通过秦岭山脉东段和豫西山区。GPS定位测量是为初测导线提供起算点。GPS网由13个大地四边形和2个三角形组成。待定点（GPS控制点）24点为12个点对，相邻点对间平均距离18km。联测了六个国家控制点，选用其中五个点作已知点参与平差。
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2.3 GPS观测时需要注意的事项
1）在使用GPS观测前，需要参考卫星的可见性预报，选择最佳的时段进行观测。
2）天线高在观测时段结束的前后，需要从三个方向分别进行六次的量取，其误差需要不大于2mm，然后在计算出其平均值。
3）在使用GPS进行观测的时候，尽量不要在天线的周围使用移动电话或者是对讲机等通讯工具，从而避免信号干扰给观测带来的影响。
2.4对于GPS测量的数据处理以及控制网平差与成果评价
对于GPS网的数据处理上主要分成网平差以及基线解算这两个阶段，采用的是仪器厂家配套的解算软件来进行完成。经过了质量的检核、经基线的解算以及网平差之后，就可以得到GPS控制点的三维坐标，而对于各项指标的精度也符合最初的设计要求。
控制网平差时，利用仪器厂家配套的解算软件。在对于其设置当中，一般先选择控制网等级，采用施工图坐标系统（一般是1980西安坐标系3度带），添加1985高程基准来进行平差处理。输入起算点坐标，选择二维约束平差的方式。经过平差处理，得出南隧道洞外GPS控制网平面坐标成果。边长相对误差最大为1/85746，最小为1/1260569：点位中误差最大为±6mm，最小为±2mm，最弱点点位精度±6mm，平均点位精度±3.7mm。平差后，最弱边、最弱点的精度完全满足《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001中规定的各项限差，且点位精度比较均匀。
3在本次工程实践中应用GPS测量体会
1）使用GPS进行隧道测量需要具备一定的先决条件，对于传统的全站仪以及水准仪等不能够做到完全的替代，应当在能够确保卫星接受信号良好的情况下，合理的选择GPS技术，从而发挥出其特点。
2）在观测的时候，GPS数据会受到多个方面因素的影响，为了提高其测量数据的质量，则需要在初期建立出具有较高精度的首级控制网，而之后的传统测量提供详细、精确的测量数据。
3）使用GPS接收机进行观测，现在都已经实现了智能化与自动化，并且随着所花费的观测时间的不断减少，其作业强度也得到了降低。而GPS的观测质量主要是受到了卫星信号以及卫星的空间分布的影响。但是由于在选择各个观测点时，会受到地形条件的影响，从而会导致卫星观测的质量受到影响。所以，对于GPS的观测选点，必须严格要求，选择最佳的观测时段。
4）采用仪器厂家配套的解算的软件来对于GPS的数据处理与传输，只要求在确保已知数据的精度与数量以及卫星信号的质量的情况下，就可以很简便的将符合精度要求的加密控制点的三维坐标求出来。但是考虑到起算点的点位精度对于其结果的质量会有一定的影响，所以起算点的点位精度必须得到保障，并联测足够多的水准高程点，才能真正的满足测量中对于精度的要求的准确性。检测的具体方法为：①认真的查阅、了解对于已知点的精度与等级等有关的资料；②通过高精度的测距仪器的使用来进行距离测量以及对于已知点边长的计算对比。
参考文献
[1]GPS在工程勘测中的应用与探讨[J].张国明.中小企业管理与科技(上旬刊).2010(05)
[2]GPS高程在道路工程测量中的应用研究[J].徐鹏.江西建材.2014(20)
[3]GPS高程异常拟合在隧道贯通中的应用分析[J].李彦妮,牛雪峰,王明常,倪连波.测绘与空间地理信息.2016(10)
作者简介
姓名：汪忠明，19880212，男，籍贯：黑龙江，学历：大学本科，中级职称，测绘工程，单位：中国建筑第八工程局有限公司东北公司，单位所在地：辽宁大连会展中心旁。
论文作者:汪忠明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
标签：测量论文; 隧道论文; 技术论文; 精度论文; 工程论文; 坐标论文; 要在论文; 《基层建设》2018年第24期论文;