天津市市政工程设计研究院 天津市 300201
摘要：GPS技术将传统测量技术与现代信息通信技术进行了有效结合，能够有效提高工程测量的性能与质量，在测量范围、测量效率、测量精度上均能够得到有效保障。然而，我国在GPS技术虽然取得了长足的发展，但在实际应用中还存在一定的问题，严重阻碍了GPS技术在工程测量中的价值性，需要有关部门强化技术研究，为具体施工提供保障。
关键词：GPS技术；工程测量；实际应用
引言
较传统控制测量技术而言，GPS测量技术虽然在测量定位和测量准确度方面有较大的优势，但是由于其高程测量精度较低，并且直观性优势不明显，导致GPS控制测量技术一直难以得到有效的推广和应用。而随着我国工程建设行业的发展，GPS测量技术必然会得到进一步的普及与应用，这就对GPS测量的精度控制提出了要求，基于此，加强对工程测量中GPS测量的精度控制分析有十分重要的意义。
1GPS技术应用优势
1.1测量效率高
GPS技术能够在很短时间内确定工程需要测量位置，在测量阶段减少了人工测量所需要的时间，能够优化整体资源效率。传统的测量主要依靠人工进行，会消耗大量的时间，在地势特征比较复杂的地区，甚至会造成一定的安全隐患。GPS技术不仅可以缩短测量所需时间，还可以减少测量中的人工成本的投资，减少了人力资源消耗，对于提高工程效率、提高工程收益具有积极意义。
1.2测量精度高
除了在测量效率上具有一定优势之外，GPS技术在测量精度上也比较高。随着卫星技术的不断完善，其精度也会越来越高。以目前技术而言，卫星定位在静态定位上可以达到毫米距离，在动态测量中也可以将误差缩小在厘米之间。在传统测量技术中，误差是必然存在的，GPS技术在建筑工程中应用比较广泛，能够有效保障建筑物施工质量，减少因测量而造成施工误差的情况。
1.3实时测量法
GPS技术最大的应用优势在与可以实现工程的实时测量。测量人员可以自主安排在测量实践，并不受空间地域的限制，传统的测量会受到各种天气因素、环境因素影响，甚至会因恶劣的自然环境而产生误差。GPS技术能够有效解决时间问题以及环境问题，可以有效降低工程测量所需的成本，并以实时测量方式为测量工作提供了极大的便利条件。
1.4观测较便捷
GPS技术具备观测技术，通过对卫星数据的科学整理以及分析，可以得到工程所需的测量参数，并降低测量难度。传统施工技术需要将测量设备搬至施工现场，在测量控制上也十分困难，而GPS技术的实施观测功能，为工程测量工作带来了极大的便利条件。
2工程测量中GPS测量技术的实际应用
2.1利用GPS技术建立工程控制网
利用GPS技术可以建立工程控制网，包括测图控制网、施工控制网、变形监测控制网。测图控制网是在工程建设的初期建立的，主要目的是为测绘施工场地的地形图提供控制点；施工控制网是在工程开始施工的时候建立的，主要目的是为施工测量提供控制点；变形监测控制网是为对重大工程进行变形监测提供控制点。利用GPS技术取代传统的工程控制网的建立方法，能够降低工作强度、提高工作的效率，同时也能够提高控制点的精度。利用GPS技术建立工程控制网可以采用动态实时定位（ＲTK）的方法，也可以采用静态相对定位的方法。例如：在隧道施工测量中，通常需要在洞外进行施工控制测量，如果采用传统的测量方法，由于两个洞口之间不通视，那么在进行控制测量的时候就需要在两个洞口之间设置若干个传递坐标的点，这样不但增加了控制测量的工作量，而且不容易控制误差的累计，如果采用GPS技术进行施工控制测量，就可以解决这样的问题，因为GPS测量并不需要控制点之间通视。
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2.2利用GPS技术进行碎部测量和施工放样
在工程建设的勘测设计阶段，需要测绘工程建设场地的地形图，可以利用GPS技术建立测图控制网，也可以利用GPS技术进行碎部测量。利用GPS技术进行碎部测量的原理是GPS技术可以实现动态实时定位（ＲTK），利用一台GPS接收机以测图控制网的控制点为基础建立基准站，通过GPS接收机之间的数据传输，利用另一台GPS接收机建立移动站，从而实时的测量出碎部点的三维坐标。同时利用GPS技术也可以进行施工放样，既可以放样点的平面位置，又可以进行已知高程的测设。利用GPS技术进行施工放样的原理同样是GPS技术可以实现动态实时定位（ＲTK），利用一台GPS接收机以测图控制网的控制点为基础建立基准站，通过GPS接收机之间的数据传输，利用另一台GPS接收机建立移动站，把需要放样的点的坐标文件传给移动站，移动站就可以实时的进行坐标放样。特别是在公路工程、铁路工程等线路工程的施工过程中，由于线路工程的施工区域一般都是一个狭长的地区，因此，相比较传统的测量方法，利用GPS技术进行施工测量就会大大提高工作效率。
2.3GPS虚拟现实技术在工程测量中应用
GPS技术在发展过程中可以有效规避传统测量中工作人员现场测量的现状，极大程度减少了地质施工测量环境而导致的安全隐患。GPS技术可以借助虚拟现实技术，为工程测量建立一个可供测绘的虚拟环境，并与实际测量结果起到一定的交互作用，能够有效解决上述中存在的安全问题。GPS虚拟现实技术可利用计算机系统，在软件中构建工程测量具体模型，并以三维的形式将其展现出来，在测绘的过程中，人员无需到达施工环境中进行测量施工模型的测绘，通过虚拟现实技术，可以明确测绘中的重点，并有效规避其在测量中的安全事项。
2.4GPS与传统技术融合在工程测量中应用
我国现阶段GPS技术的应用并不是十分完善，其测量精度虽然照比传统测量模式较高，但仍然存在一定的不足之处。我国很多施工地区的卫星信号较弱，处于卫星信号屏蔽区域，很难在工程测量中发挥GPS技术的应用价值。针对此现象，有关部门可以采取解析法以及图解法，将传统测量技术与GPS技术进行有效融合。GPS技术主要借助卫星信号以及接收器实现距离的测量工作，采取电磁波信息传输技术，对信息进行反馈测量，会在准确性上略显不足，另外，若测量地区存在遮蔽物，也会导致其测量的精度存在问题。将传统测量技术与GPS测量技术进行有效整合，可以有效提高工程测量在特定区域的测量精度。
2.5修正电离层误差
卫星信号属于电磁波的一种，其在穿越大气电离层时通常会出现折射和反射现象，加之其他干扰因素的影响，最终导致GPS接收仪接收到的卫星信号存在偏差，因此，需要对其进行修正。具体修正方法有以下2种。
（1）同步观测。利用距离不超过20km的2个观测站同时进行同一测量点的测量工作，然后以二者的观测差值为依据进行电离层测量精度的计算，进而能够对测量数据进行校正。
（2）多频观测。该方法是指利用不同频率进行多次测量，对测量得到的伪距测量值进行折射率差异计算，得到折射改正值并对GPS测量结果进行纠正。
结束语
总而言之，GPS技术在我国工程中仍具有十分广泛的发展空间，能够给予工程测量工作一定的技术保障。然而，在GPS技术应用过程中，还会造成少许的测量误差，会严重影响工程施工质量。随着我国技术的不断完善，GPS技术的测量误差会越来越小，并在效率、精度、操作上均会得到一定提高，为我国工程建设提供更加便利条件。
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论文作者:谢轶
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/14
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 精度论文; 传统论文; 误差论文; 接收机论文; 《防护工程》2018年第27期论文;