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摘要：近年来，GPS技术促使我国的测绘领域发生了历史性的变革。如今，在工程测量中应用GPS技术已经成为工程测量者必须掌握的技能之一，它所发挥的巨大作用备受测量者的青睐。本文就是对GPS技术的概念、发展现状作出简要分析，同时随GPS技术在工程测量中的应用进行探究。
关键词：GPS技术；工程测量；分析；应用
在现代科学发展中，GPS技术是一种新兴的先进的导航定位技术。在工程测量中应用GPS技术进行测量，相比于传统的测量技术而言优势明显，在工程测量中的地位也越来越明显。例如运用GPS技术可以对正在进行中的各级工程的控制网进行测量，对需要精密测量的工程进行测量，还可以运用GPS技术进行机载航空实施摄影测量等等。总而言之GPS技术在工程测量中的应用十分广泛。本文就是针对如何在工程测量中更好的运用GPS技术展开分析和研究，希望能够为工程测量者提供借鉴。
一、 GPS技术概述
1. GPS技术概念
GPS技术又被称为全球定位系统，它是通过接收卫星发射的信号，对获得的数据进行处理，从而用GPS技术来测量点的空间位置。
2. GPS技术发展历程
GPS技术最早出现是在美国，美国军方在20世纪70年代开始建设一个卫星导航项目，直到1994年才全面建设完毕，耗费近20年时间，资金约达300亿美元，GPS技术通过卫星能够在全球范围的无线电信号进行接收和定位，覆盖率高达98%，卫星导航与定位系统的建成标志着美国导航技术的进步，同时也为世界打开了一扇新的大门。从这以后GPS技术不仅被各国应用于国防建设中，在民用中也备受推崇，应用十分广泛。而随着GPS技术的逐渐成熟，在测绘领域也引起变革，将GPS技术应用到测绘领域中，其发挥的重要作用不可估量。
3. GPS系统组成部分
GPS系统主要有三个部分组成，第一个部分就是空间星座，GPS卫星总共由24颗卫星组成，他们被均匀的分布在6个轨道面上，并且这些平面之间呈60度角，卫星的轨道运行周期为11时58分。这种合理分布的方式以及卫星群的应用能够保证在任何时间和地点都至少可以接收4到11颗卫星所发出的信号。第二部分是地面监控系统，它包括监测站、主控制站、地面天线。这个系统主要是负责接收从卫星传回来到地面的信息，并根据这些信息，对数据进行处理，以此来调整和控制卫星的运行。第三部分就是GPS信号接收机，它属于GPS的用户端，这种接收机能够对卫星进行搜索，并能够捕捉卫星信号，当捕捉到卫星信号，就可以进行跟踪，并对信号进行处理，计算出需要导航的准确位置。
二、在工程测量中运用GPS技术的重要性
工程测量工作是指在一个工程建设中所有需要进行测绘的工作，包括勘测设计阶段、施工阶段、完工阶段和管理阶段等。如果按照工程测量的研究对象来进行划分的话，可以将工程测量分为建筑工程测量、水利工程测量、军事工程测量、海洋工程测量等。总之工程测量在整个工程建设中所发挥的作用十分重要。如果建筑在施工之前不进行工程测量工作，就没有办法为施工工程提供准确的施工数据和施工图纸，那么也就无法开始进行施工了。同样，如果在工程完成之后，不通过工程测量评测所修建的工程是否合格，那么这个建筑工程就存在着隐藏性的安全隐患。我国许多工程的建设都与国计民生紧密的联系在一起，一旦出现不合格工程，不仅损害了国家与人民的经济利益，也会对民众的生命安全产生威胁。在这个时候，工程测量工作就显得十分重要。而将GPS技术运用到工程测量中来，GPS技术能够为工程测量提供相对精确的数据，同时还能够做到全天24小时监控，极大提高工作测量准确性与全面性。
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三、GPS技术在工程测量中的有效应用
在工程测量中，应用GPS技术，能够发挥其重大作用。尤其是对于我国的一些大型工程的修建，如铁路建设、水利工程建设等，必须要运用GPS技术进行工程测量。相对于传统测量方法，GPS可直接获取观测点三维坐标，并对原有测量控制系统进行独立检核，且不受天气及通视条件影响。在工程勘探阶段，为建筑设计者提供准确数据，有利于制定完善的建筑施工方案。
（1） 静态GPS技术在工程测量中的应用
静态GPS技术在工程测量中进行测量，是指最少需要两台或者两台以上的接收机，它能够有效地卫星所发射出的信号进行准确接收，并对所接收的相关数据进行处理。静态GPS技术的精确度很高，尤其是在我国的野外工程作用中，应用的十分广泛。
近几年来，我国为了提高人们的生活水平，让人们的出行更加便利，对于公路建设十分重视。而在我国的公路工程测量中，特别是高速公路的测量工作，进行勘测时，必须获得极高的精确度。因为高速公路线路长，能够进行控制的控制点相对比较少，而野外工程需要确定的控制点又相对较多，如果选择传统的测量方式进行测量的话，不仅会耗费大量的财力，还会让测量工作者的工作任务十分艰巨，很难完成。即使完成了公路工程测量，其数据也缺乏一定的准确性，无法满足工程测量对精确度的要求。而如果运用GPS技术就能够很好的解决这一问题，利用GPS技术布控具有高精确度的控制网，能够准确定位公路的控制点，即使公路线路再长，也能将其误差控制在极小范围内。
（2） 动态GPS技术在工程测量中的应用
动态GPS技术在工程测量中应用是指利用安装在运动载体上的GPS接收机对于实时测得的GPS信号进行接收，并确定精确的位置。与静态GPS技术相比，它只需要一台固定的接收机，用来当做接收信号的基准站，当然，其他的接收机要处于运动状态，充当流动站。运动GPS技术获得的数据有两种处理方式，一是及时进行处理，二是滞后进行处理。及时进行处理，是将基准站及时获得的测量信息传到流动站，形成数据，并及时将数据传递出去。而滞后进行处理，就是不要将基准站及时获得信息传到流动站，只是对获得的数据自行进行处理。动态GPS技术定位主要用于道路勘测中，在我国应用的并不十分广泛，它在国外使用的比较多。
（3） RTK技术在工程测量中的应用
目前来看，在工程测量中被应用的最广泛的要属于RTK技术，这是一种比较新的常用的GPS测量方法。将这种测量技术应用到工程测量工作中，能够在野外及时获得高精度的地理位置，误差小。例如在野外进行测量时，一秒钟之内，就能够实时获得较高精度的定位数据，这对于测量领域来说是一种新的突破。
我国的大型工程建设中，控制网的面积大、范围广，相对精度要求比较高，并且测量数据随着工程进度的不断推进，需要频繁的进行测量。如果在这个时候采用传统的测量方式，其定位点会在建设中被不断的破坏。如重新构建定位点，耗费人力物力财力，增加工作负担，且极大地影响工程的进度，精度也难以保证。而运用RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度,实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,其优势表现为：
1)定位精度高，数据安全可靠。满足其基本的操作条件，在一定的测量半径区域内，RTK的测量结果中各项精度可以降低到厘米级。
2)降低作业条件。与传统测量方式相比，RTK技术对于作业时的光学通视条件、气候特征、季节性等因素的要求大大降低，极大地提高了测量工作的适用范围。
3)操作简便，容易使用，实时数据处理能力强。RTK技术只需要在设站时获取基准站基点的准确坐标，然后就可以在移动中获取测量参数及放样参数，结合计算机专业处理软件快捷绘制出地形图，并方便地传输数据结果，转换数据及输出能力极强。
四、结论
综上所述，在工程测量工作中运用GPS技术能够弥补传统测量方式的不足，由于它具有精度高、测量时间段、数据准确性高、操作简单等优点，在工程测量工作中优势十分明显，因此被广泛应用于我国的工程建设中。
参考文献：
[1]刘叶明. GPS技术在工程测量中的应用[J]. 科技风,2010,07:259-260.
[2]原涛. 浅谈GPS技术在工程测量中的应用[J].江西测绘,2013,04:53-55.
[3]冯宇华. GPS技术在工程测量中的应用[J].四川建材,2016,01:252-253.
论文作者:宋跃辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/24
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