关键词：GPS技术；工程测量；精度分析；
从现阶段发展而言，GPS技术发展的速度不断加快，从而获得了人们普遍的认可，因此其应用范围也在不断扩大。将其应用到工程测量之中，其原本的特点及优势便能够充分展现，可以提高工程测量的定位精度，也可大幅度提高工程测量的实际效率。
1 GPS概述
1.1 系统组成与原理
GPS中译为全球定位系统，其组成包括三个部分：第一，空间部分，即卫星群；第二，控制部分，即地面监控系统；第三，用户部分，即用户GPS接收机。空间卫星群共有24颗卫星，其中工作卫星21颗，备用卫星3颗，在六个不同的轨道面上分布着；在整个系统中，地位最为重要的是应属地面控制部分，其组成部分有三个，分别是监测站（5个）、注入站（3个）和主控站（1个），其主要的分布地点集中于美国，并且其军事基地也有分布。用户GPS接收机的组成包括电源、天线和主机三个部分，其主要功能在于对GPS信号进行获取、追踪以及测量。GPS的工作原理是基于距离交会法，通过在某一地点布置GPS信号接收设备，然后至少三颗卫星会进行GPS信号的发射，并被接收设备所接受，通过分析所接收的全部信号数据，进而对卫星和接收器之间的距离进行计算，同时对发出信号卫星的具体位置进行计算，最后形成方位的三维坐标。
1.2 GPS测量技术
GPS定位系统包括地面监控系统与卫星系统两种。通过这一系统进行测量所获得的数据能够进行传输至工程监控站，然后这些数据通过工作人员的整理分析后，对卫星进行控制，实现相关指令的发送。通过专业的数据处理设备的使用，并在GPS系统的定位下，工程测量人员实现对测量数据的计算，最终获得测量结果数据。通过距离交合法的使用，GPS系统能够快速的定位需要测量的位置，由于是分析大量的信号才得出的结果，因而具有较高的准确度。并且GPS技术测量过程中采用的是固定坐标，这一坐标系统的优势在具有较高的稳定性，能够在测量数据进行传输的过程中保持稳定的信号，同时对于测量结果准确性的提高也具有明显的帮助。GPS测量技术无论是在航空导航领域，还是工程测量、土地测量等方面，都能够适用，具有比较广的适用范围，而且测量过程中自动化、智能化水平较高，便于使用，同时定位也非常准确。
2 GPS测量技术的主要特点
2.1 各个测站之间不需要进行通视
GPS工程对于各个测量站之间没有太多要求，无需采取通视的方式，仅仅只需要确保上部空间保持足够的开阔，以此能够促使接收的信号不会由于其他因素导致干扰出现。正是基于这一特点，从而能够大幅度减少造标费用的投入。不仅如此，各个点位的选择也十分灵活，可以根据工程本身的需要进行位置确定，从而降低了工程难度[1]。
2.2 定位精度高
一般情况下，双频的接收机，其定位精度基本上为5 mm+1 ppm，其结果大致与红外仪本身的精度完全相同。通过实践应用能够知道，当GPS的定位基线能够保持在30 km之内，可以达到毫米级的定位精度。
2.3 观测时间很短
在进行GPS网络布置的时候，每个测站的观测时间可以不超过40 min，而如果采取快速静态定位方法之后，测量的时间将会大幅度缩短。而如果采用实时动态的方法，则能够在几秒之内获得坐标数据[2]。
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2.4 实时提供三维坐标
传统的测量方法，都是把平面位置和高程的测量分开进行，而GPS不但可以观测测站点的平面位置，同时也可以观测测站点位置的大地高，通过高程拟合，也可以求出测站点的正常高。
2.5 操作十分简便
GPS接收机也正在不断完善，其本身自动化水平也在逐渐提升。表现最为明显的便是接收机本身的体积在不断缩小，重量也在不断下降，从而能够大幅度降低测量人员的工作强度，而且数据接收的效果也在持续加强。现如今GPS接收机已经逐渐向小型化以及简便化发展，工作操作步骤大幅度减少，仅仅只需要完成天线整平、量取高度以及打开电源即可。而得到的数据资料可以利用多种软件进行处理。不仅如此，GPS观测的工作随时都能够开展，通常外界环境以及气候因素都不会造成较大的影响。
3工程测量中GPS技术的应用
3.1 在公路测量中的应用
公路工程作为建筑领域内比较具有代表性的行业，其施工地点主要是集中在带开垦的荒野地段，相应的工程测量工作也需要克服一定程度的困难和挑战，随着GPS技术在公路测量中的引进，对于相关测量工作中存在的压力起到了积极的减轻作用。在各种产品技术日新月异的今天，对于公路施工的质量和要求也在不断的提升，因此需要通过GPS技术来不断完善公路测量工程。目前，GPS技术可以建立相应的控制网络，不仅对于相应测量结果的准确性有了更高的保证，还在一定程度上提升了测量效率。总之，GPS技术在公路测量中的应用为未来我国公路建设奠定了良好的基础。
3.2 在矿山测量中的应用
根据对我国目前可利用的土地资源情况进行分析可以得出，我国可以用来发展建设的土地资源尤其是对处于沿海地区来讲是十分稀少的。因此，想要进一步扩大提升土地资源的利用率以及增加土地资源的使用范围，就需要采用对现有城市进行围垦的方法来扩大土地资源的使用范围。该种方法的施工地点部分会在受潮汐影响或者水上地区进行，在这些地方进行相关测量工作是十分艰难的，需要克服必要的条件限制，传统的测量方法难以实现。GPS技术应用的引进有效地解决了条件限制的问题。此外，在对矿上进行测量时会涉及到相关测量信息的保密，利用GPS技术也可以有效实现。
3.3 在变形监测中的应用
在进行建筑项目的施工过程时，由于施工过程的特殊性，其一定会对周边的建筑物或者建筑环境产生不同程度的影响，比如会是使周边地基变得松软从而导致上面建筑物的发生形变下沉。对周边建筑物产生的影响需要进行相关的测量得出，根据具体的影响效果来采取相应的应多方案。在测量过程中要求相关测量结果准确性较高，传统意义上的测量工具难以保证其测量的结果。GPS技术的引进使得对于形变程度的测量工作变得简单易行，大大降低了相应的工作难度、提升了测量的准确性，此外，GPS技术的应用还能在相关形变发生之前进行预测量，使得测量工作有一定的缓冲期，减小了测量的压力。
3.4 利用GPS技术进行高程测量
虽然GPS技术测量得到的高程一般是指大地高，而工程建设中使用的高程一般是指正常高，但是，我们仍然可以利用GPS技术来测量正常高，从而提高工程建设中高程测量的效率。利用GPS技术测量正常高的原理是先用GPS技术测量出点的大地高，再通过其他方法测出点的高程异常，从而求出点位的正常高。这样就会大大提高高程测量的工作效率。
4 结束语
GPS技术作为一种具有较高科技含量的现代化技术，由于一些其他因素的干扰，其测量精度仍然会受到一定的影响，无论是GPS系统中的接收设备、GPS卫星，还是卫星信号的传播，都会影响测量精度。因此，在应用的过程中需要引起注意，采取恰当的措施避免测量精度受到这些因素的影响。
参考文献：
[1]高振军，房河新，贾艳丽.工程测量中GPS技术的应用及精度研究[J].资源信息与工程，2017，32（6）：126-127.
[2]张洋，包晓光.工程测量中GPS技术的应用及精度分析[J].城市地理，2017（20）：152.
[3]田强.工程测量中GPS技术应用及其精度[J].低碳世界，2016（26）：117-118.
论文作者:郭留彬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/5
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