摘要：GPS技术在工程测量领域的应用前景非常大，其强大的计算机处理能力已经彻底改变了传统的工程测量方式。GPS技术是一种主要依托于卫星定位技术的无线电导航系统，该系统在使用过程中具有良好的保密性和抗干扰性能，能够将定位数据进行精准定位，主要应用于土建工程建设领域、军事研究领域、轨道交通领域等。接下来，文章重点就GPS技术在工程测量中的应用展开论述。
关键词：GPS技术；工程测量；应用
引言
GPS是Global Positioning System（全球定位系统）的简称，20世纪70年代美国开始研制，在1994年全面建成。它能实现海、陆、空全方位实时导航与定位，是新一代三维导航与定位系统。GPS测量技术是建立在GPS定位系统不断开发升级的基础上的，具有高精确度和高自动化程度，在实际应用中范围广、潜力大，具有明显的优势。依托GPS测量技术，GPS技术在工程测量中的应用逐渐增多，这也促使了工程行业对GPS测量技术的研究，促进其广泛应用。
1 GPS技术概述
1.1 GPS技术与工程测量
GPS即全球定位系统，具备卫星导航与定位功能，可以实现海陆空全方位地三维导航与定位。GPS系统由3部分构成，包括空间星座、用户设备、地面控制设备。GPS技术用于测量可以快速、准确、高效地获取点线面三维坐标和地理信息，有着高精度、全天候、自动化的特点，可以应用到军事、导航、野外考察、摄影测量、土地测量等不同领域。
工程测量泛指工程建设中涉及到的测绘工作，包括工程的设计阶段、施工阶段、管理和竣工阶段等，都需要进行工程的测量。根据不同的测量对象，工程测量可以分为建筑工程测量、交通基础设施测量、水力工程测量、矿区测量、军事工程测量、市政工程测量以及海洋工程测量等。工程测量是工程建设的重点内容，工程测量数据，可以用于工程设计，衡量工程是否达标，是否存在安全隐患等，因此，工程测量数据必须做到精准，而且最好可以实现全天候的实时监控，GPS技术用于工程测量，可以实现这一要求。
1.2 GPS的组成
使用GPS技术，需要了解GPS的构成，通常情况下，GPS系统包括3部分：空间星座、地面监控、GPS信号接收设备。空间星座方面，GPS由24颗卫星组成（21颗工作卫星，3颗备用卫星），每4颗划分为一组，放置到6条60度轨道的平面上，实现了任何时间段，都有4颗以上的卫星为GPS系统提供数据。空间部分主要在于目标观测，收集目标观测数据，将其转换为载波信号和码信号，传输给地面监控以及用户设备，实现观测目标的定位。地面监控部分，主要包括监测站、地面天线、主控制站。主控制站在于收集天线接收的信息，将信息通过计算和调整，进而控制空间卫星的运行。GPS信号接收设备，也就是所谓的用户端，主要起到查找和捕捉卫星信号，跟踪卫星传达的信号，进行转换和处理，计算接收机所处的经纬度和高度数据。
1.3 GPS技术应用于工程测量的优势
相较于传统的工程测量方式，GPS技术应用于工程测量有着明显的优势，如GPS技术有着较高精度的定位、目标观测时间较短、可以测量三维坐标、各测站之间无须通视、操作简单、全天候作业等。工程测量精度方面，GPS技术工程测量精度大幅度提升，小于50km基线，精度可以达到1×10–6，基线大于1000km时，定位精度达到1×10–8。较高的定位精度，可以满足不同工程测量的需求。GPS用于工程测量，工程测站之间不需要相互通视，使得定位更加的灵活，可以省去传统测量时，对过渡点和传算点的测量，可以大幅度节约测量时间和经费。GPS工程测量有着较高的自动化程度，测量工作更为简单便捷。
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利用GPS技术进行工程测量时，测量人员只需量对相关数据进行记录即可，而且GPS测量工具有着携带方便，重量轻，耗能低的特点。GPS技术用于工程测量，可以实现三维坐标的精准测量。GPS工程测量，不仅可以提供水平面测量，而且可以测量三维层面，为航空物探、摄影测量、精密导航提供数据。GPS技术用于工程测量可以实现全天候的监测。GPS不仅卫星数量较多，而且分布均匀，可以实现全球地面的覆盖，也就是可以在任何时间对任何地点进行测量，有着全天作业的特点。GPS技术用于工程测量，可以大幅度提升测量效率。由于动态定位技术和快速静态定位技术的发展，工程测量的时间得到极大地缩短，测量效率高。
正是由于GPS技术的优点，因此其可以用于工程测量，GPS接收机成为主要的测量仪器。现阶段，工程测量中，平面测量方面几乎全部使用GPS技术进行测量。随着GPS技术的成熟，水上测量的效率也提升了数倍，大幅度提升水力工程的测量速度。实时动态测量技术的出现，使的GPS可以广泛地用于地形测量和放样测量。
2 GPS技术在工程测量中的应用实践
2.1 GPS技术在地籍和房地产测绘中的应用
利用GPS技术可以得到精准的观测数据，并可以实现对这些数据的有效处理，然后直接将这些数据输入到GIS系统中，便可以获得精准的定位。GPS技术在地籍和房地产测绘中的应用主要体现在RTK技术的使用上。RTK技术在地籍和房产测绘中主要是应用到地质勘探上面，该技术可以精准测定界桩的位置，通过量算、勘测之后可以精准得出土地的使用面积和范围。除此之外，RTK技术还可以精准的监测土地利用的实时动态，节约成本，缩短施工时间。
2.2 GPS技术在水下地形图测定中的应用
测定水下地形图可以帮助我们对海洋资源进行有效的开发和利用，GPS技术在水下地形图测定中发挥了重要作用。对水下地形图的测定，首先通过三维测定的方法测定出海平面的位置以及海洋水资源的深度，然后便可以利用微机对水下地形图进行绘制。这一测定过程在GPS技术的支撑下，可以测定出精准度很高的水下地形图，这对开发和利用海洋资源的工程具有重要意义。传统的测定水下地形图的方式需要探测仪、潮位仪、经外测距仪、经纬仪等设备，整个测定过程需要很多繁重且操作不便的仪器，同时对外部环境也有很高的要求，局限性很大。利用GPS技术进行测定，可以将需要的各种探测仪器连接起来形成完善的测量系统，首先把GPS的卫星信号通过DGPS（Differential Global Positioning System，差分全球定位系统）接收机进行接收，然后对差分基站的信号进行接收，继而利用基台校正、处理这些接收到的数据，降低测量的误差，提高精准度。
2.3 GPS技术在公路建设工程中的应用
公路建设对测量数据的准确度要求非常高，而传统的、常规的测量方式很容易带来测量误差。如果测量数据出现较大偏差，就会导致公路线路的走向出现严重的偏差，从而引发一系列的工程问题。当前在公路建设工程中使用的GPS测量技术主要指的是常规静态的测量模式。该模式能够将公路建设线路定位点的定位精度进行严格的把控，一般情况下在野外作业中线路控制点的测量误差都能够控制在2厘米以内，这对于公路线路铺设工程来讲是可以接受的。此外GPS常规静态测量模式不会受到外界环境的影响，不会出现因为天气原因导致测量精度出现变化的情况发生。该测量模式还能够极大程度的降低测量时间，为工程早日竣工提供有力的技术支持。
3结语
GPS技术在工程测量中具有明显而独特的优势，在工程测量中合理的应用GPS技术，不但可以提高工程测量工作的准确性和安全性，而且可以保障整个工程的顺利实施。我们应进一步推进GPS技术在工程测量领域的应用研究，充分发挥GPS技术的应用价值。
参考文献：
[1]鲍捷，王志华，孙熙.GPS技术在工程测量中的应用[J].经纬天地，2018（04）：70-72.
[2]郑长海.工程测量中GPS测量技术的实际应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2018（01）：154-156.
论文作者:朱美
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
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