李继东
（辽宁省有色地质局一0 三队）
【摘 要】在现代工程测量中，研究GPS技术至关重要，它与传统测量技术截然不同，不但提高了工程测量的效率和可靠性，而且降低了作业强度。不过，应用GPS 测量技术时，同样避免不了错误，且难以察觉，这就要求从事工程测量的技术人员不断摸索和总结GPS 技术的运用方法，从而充分发挥GPS测量技术的应用价值。本文首先概述了GPS测量技术，然后分析了GPS 的工作原理，最后探讨了GPS 测量技术在工程测量中的应用，以供借鉴参考。
【关键词】 GPS；测量技术；工程测量；应用
科学技术迅速发展，GPS 测量技术已经成了工程测量中的重要工具，为工程测量技术的发展提供了新方法与新技术，提升了工程测量的效率和可靠性。一般来说，GPS 测量技术不但测量时间短，而且技术含量和精确度都非常高。以下就程测量中的GPS 测量技术应用进行分析。
一、GPS 测量技术的概述
GPS 定位技术的精准度高，自动化程度高，且潜力很大，这种优点使得它倍受各国测量人士的无比青睐。一般来说，GPS 定位具备静态相对定位的作业模式，比如：待定点安装GPS 接收机，以此对某组卫星进行续同步观测，随后再处理观测数据，并获取待定点间的基线向量。
伴随着研究的深入，快速静态定位开始成了一种新的短基线测量作业，从而提高了GPS 的测量效率。同时GPS 全站仪（RTK或者RTK GPS）应运而生，GPS 测量技术的主要特点包括：测站间无需通视;定位精确度高;观测时间较短;提供三维坐标;操作相当简便;全天候作业等等。
在发展过程中，GPS 测量设备和测量理论知识不断成熟，逐步提升着GPS 测量技术的应用水平。也就是说，GPS 测量功能在逐步完善，测量范围在逐步扩展，测量设备低廉又好用，所以GPS 测量的自动化和实用化程度将会越来越高。自从1980 年开始，GPS定位技术在不断完善的过程中，进一步变革着测绘定位技术，为现代化工程测量提供了许多先进的技术手段，GPS 测量技术正在取代传统定位技术，特别是静态定位方法也在朝动态定位方向发展，同时将大大拓展其定位的服务范围。
二、关于GPS 的工作原理
当前在工程测量过程中，GPS 测量技术的应用较为普遍，这就对测绘工作者提出了更高要求，而了解GPS 的工作原理则是至关重要的。通常来讲，GPS 测量技术定位的实现，主要根据测量中的距离交会定点原理。首先，假设在待测点某处，设置一个GPS 接收机，然后于某一时刻，同时接了三颗或三颗以上卫星所发出的信号，依次为：卫星S1、卫星S2、卫星S3 等的信号。其次，通过计算和处理数据，就可以知道此时接收机天线的中心到卫星之间的距离：分别为P1、P2、P3。最后，再根据卫星星历，得出卫星的三维坐标。
三、GPS 测量技术在工程测量中的应用
1、GPS 定位技术应用。关于GPS 定位技术在工程测量中的应用，其应用原理突出体现为：将物理和几何学科的相关基本原理进行有效结合，利于GPS 系统的地面接收装置和空间卫星，多角度地定位测量对象。至今为止，在工程测量的实践中，GPS 定位技术主要包括两个方面：一种是实时动态相对定位;另一种是静态相对定位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体地讲，静态相对定位主要由多台地面接收装置排列而成一条基线，同步观测目标对象，整个观测时间大约持续45 分钟，最后由专业技术人员来统计和处理测量结果。具体地讲，静态相对定位的操作流程比较简单，实时动态相对定位则要根据载波相对观测量，然后选取比较精确的控制点位，以此作为工程测量的控制基站，安装地面的连续接收装置，连续观测不同角度所传送的实时动态信息。
通常情况下，对于一个GPS 接收机而言，需要准确的三维定位，且要同时接收四颗或四颗以上的卫星信号。不过，如果将定位精度设在厘米级，这时就需要接收五颗及五颗以上的卫星信号。大体上讲，一般GPS系统都拥有24 颗环绕地球运动的卫星，而且在十度以上的水平角观测点时，可以接收到7 颗卫星信号。然而，如果接收站附近存在遮挡物时，接收装置观测到的卫星就会变少，这时的接收机很难定位。因此，在必要的条件下，GPS 定位技术结合惯性导航技术，这样有利于实现更好的测量效果。
2、虚拟现实技术应用。在工程测量中，关于虚拟现实技术的应用。对于传统的工程测量而言，需要工作人员进行实地测量，一旦遇到较差的地质条件，极容易发生安全事故;而利于GPS 虚拟现实技术测量时，可以有效解决这一问题，它能够测绘地质条件相对复杂的地区，由GPS 虚拟现实技术创建的测绘环境，常常具有交互作用、逼真等优点。同时，在GPS 系统中，不只是虚拟现实技术，还有计算机绘图技术，都可以高效率地描绘出清晰的三维图像，从而建立科学的工程测绘流程，准确地指出重点测量项目，以及需要注意的安全事项。除此以外，采用工程测绘合理地分析模拟流程，可以有效地解决传统测绘技术应用效率低的问题，而且可以增强测量方案的安全性、技术性和可操作性。比如：现阶段，在我国矿井工程测绘工作中，应用较广泛测量技术就是GPS 系统虚拟现实技术，通过运用GPS 虚拟现实技术，可以及时地监测出测绘方案中存在的问题与弊端，以便尽快组织相关人员进行修改与完善，最大限度地确保工程测绘中GPS 测量技术的合理运用。
3、施工水准点的测定。GPS 测量技术
在工程测量中的应用，关于施工水准点的测定。一般来说，用传统技术进行工程水准测量时，设计单位几乎都没有进行实地考察和严密预算，以至于水准点的距离普遍较大，比如：设计单位会给出距离在500-100m 范围内的水准点，因距离偏大，所以不便于施工。而利用GPS 接受机收集卫星信号，进而测量和确定临时的水准点，可以更加地协调工程观测的进程，确保测量结果的精确度，而且能够提高工程测量的工作效率，大致的作业步骤表现为：安置天线——操作接收机——观测记录。进行测量时，需要严格按照技术设计制定的观测计划来观测，比如在大型公路项目中，进行实地测量时，可以采用GPS 测量技术，然后观察卫星同步图片，全面分析路基高度，再根据地貌和地形，沿公路线每隔200m 左右，设置一个施工临时水准点。实际上，临时水准点可以设置于附近的机井台、房基等，这些地方一定要坚固;埋设过程中，需要详细记录每一个加密的临时水准点位置。
结束语
GPS 技术是世界上最实用的一种全球导航、指挥和调度系统，且应用十分广泛。在我国，交通和建筑事业的发展十分迅速，从而对工程测量技术的要求也越来越高，基于高速度、高效率、高精度的测量优势，GPS 技术在我国工程测量中的应用不断扩大。对于GPS 技术而言，它主要由接收装置和环球通讯卫星组合而成，属于一种无线电导航定位系统，可以为用户提供十分精确的时间信息、导航及三维坐标。因此，伴随着数字化进程的不断加剧，GPS 测量技术的应用是不言而喻的，它将成为工程测量中不可缺少的重要技术，对于工程测量事业的持续发展有着深远的积极影响。
参考文献：
[1]张莉.GPS 技术在工程测量中的应用探讨[J].计算机技术与信息发展.2011，（9）：64.
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[3]杨雪樵.浅析GPS 测量技术及其在工程测量中的应用[J].价值工程.2014，（17）：109.
论文作者:李继东
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿
论文发表时间:2015/9/15
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 虚拟现实论文; 接收机论文; 水准论文; 作业论文; 《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿论文;