摘要：随着我国城镇化建设步伐的加速发展，各种各样的工程建筑如雨后春笋般拔地而起。随着建筑工程相关技术的不断发展，高层建筑已经逐渐成为城市中主要的建筑物，为了确保建筑工程的施工质量以及其安全性，必须对其进行动态监测。而GPS技术由于其自身拥有测量精度高，测量速度快等的特点，被广泛应用到变形测量当中，特别是GPSPTK技术，被广泛的应用于工程的动态监测中。
关键词：工程测量；GPS动态监测；数据处理
引言
随着我国科学技术的飞速发展以及GPS技术的不断提高，GPS动态监测技术越来越广泛的应用到工程测量中，特别是在高层建筑的变形监测中的应用，获得了非常好的效果，为高层建筑工程的质量和安全提供了有效的保障。本文通过分析GPS技术在工程应用中的优势，对应用GPS技术进行动态监测的具体策略进行详细探讨，同时对GPS动态监测数据处理进行了简要分析。
1 GPS技术的概述与GPS的组成
1.1 GPS技术的概述
GPS是GlobalPositioningSystem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。
1.2GPS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。
2 GPS技术在工程测量中应用的优势
2.1 GPS技术适应性强，测量精准度高
传统的工程测量方法容易受到外界环境的影响，无法实现全天候的测量，工作效率较低。GPS技术的适应性就很强，不会受到外界环境的影响，而且能够保持全天候工作，大大提高了工作效率。在工程测量的工作中，GPS技术能够应对各种环境条件，适应性极强。同时在工程测量中使用GPS技术，可以通过精确的范围定点，提高测量精准度。
2.2 GPS技术应用灵活，测量时间较短
GPS技术在工程测量中的应用解决了传统测量方法存在的问题——没有测量站点之间的通视活动。GPS技术在工程测量的应用中，只要保证测量之前测量站点之间没有高大建筑物的干扰和阻碍，空间开阔，就可以开始对测量站点进行选址，保证测量站点之间的通视。另外GPS技术在工程测量中的应用，大大缩减了工程前期的测量时间，保障了工程施工的整体进度。
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3 GPS技术在工程测量中的具体应用
3.1 RTK技术在大型工程测量中的应用
GPS技术运用到工程测量中，使用最为频繁的技术要属RTK技术，RTK是一种实时动态差分法，是一种新型的GPS测量方法，在传统的GPS测量方法中，静态测量、快速静态测量及动态测量都需要在测量后进行解算，才能最终得到厘米级的测量精度，RTK技术是GPS技术发展的重大突破，RTK技术的应用可以实现实时地获得厘米级精度的测量数据，其采用载波相位动态实时查分方法，在野外测量时，可以在不到一秒的时间内，获得厘米级的测量数据，对于大型工程的地形勘测以及工程放样都有着重要意义。
3.2 GPS技术在工程测量中的准动态测量
GPS技术的准动态测量多应用于开阔地区的控制、线路及剖面测量，是在一个测站上安装一台GPS接收机，用其对卫星进行连续的追踪，然后根据设定的时间间隔对获得的数据进行记录，已达到连续测量的效果。这种测量方法的特点是，将流动性测站进行初始化以后可以实现连续的运动，该测量技术目前在工程测量当中应用比较广泛。
3.3 GPS技术在施工水准点测定中的应用
精确测定施工水准点是保障工程顺利施工的基础，GPS测量技术在施工水准点测定中具有不可替代的作用。传统的普通测定技术会有预算方面以及提前考察方面的工作内容，在这一过程中便会产生很多漏洞，直接就导致了测量结果的不准确性，这对后续开展工程施工埋下了很多隐患，无法保障工程施工的顺利进行，同时对工程质量也有严重影响。GPS测量技术的应用可以消除这些隐患，实现对施工水准点的精确测定，保障工程质量与工程施工进程。
4工程测量GPS动态监测数据处理
GPS就是进行工程测量动态监测时，获取数据的方式是利用一个相对精度的坐标来计算出工程测量坐标的坐标系，通过合理的控制坐标之间的转换参数，来确保相对精度的坐标与工程测量坐标之间相互关联的坐标点的准确性，如果是不知道坐标的，则需要通过换算计算获得坐标，这时如果坐标的转换参数范围比较大，就需要使用较多的已知点数，这样才能保证坐标的精准度。由此可知，为了保障动态测量的精准度，就必须快速获得所需要坐标，同时，还要保障控制网测量的精度。通过使用GPS动态监测进行工程测量，将获得的GPS测量值进行全部的独立基线观测数据在相应的坐标中进行无约束平差处理，再结合相关的数据处理软件进行数据结果结算，求解GPS控制网中相应坐标系的三维坐标，然后再根据三维坐标计算出空间坐标，最后进行相关坐标系的无约束平差计算，这一过程中还需要检查GPS控制网的内部精度是否符合工程测量的要求，并将数据当中可能存在的误差列出，为了避免其可能影响控网计算时的精度，在进行平差计算时应将测量数据中的多余测量误差剔除。通过对测量数据进行综合处理后所获得的数据精度相对较高，GPS动态监测精度较好，其平面监测精度可以达到毫米级别，将GPS动态监测技术应用到工程测量中特别是工程变形测量中，随着数据量的递增，GPS动态监测数据精度越来越高，其平稳性良好，并能够获得与工程实际情况非常贴近的曲线图，这样一来就可以进一步的提高工程测量的质量。
结语
随着我国科学技术以及社会经济的不断发展，城镇化建设近一步加速，高层建筑物已经成为城市建筑的主体，为了确保高层建筑物的安全性以及使用功能，必须对其工程进行变形监测和高精度的工程测量。文章通过对GPS技术在工程测量中的动态应用以及数据处理等问题进行了简要分析。可知，在工程变形监测以及工程测量中应用GPS动态技术，可以实现测量的实时性，并且其测量结果精准度较高，满足工程测量要求。
参考文献
[1]史乐生.GPS技术及其在工程测量中的应用研究[J].门窗，2018（1）：241.
[2]潘素萍.工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析[J].中国高新技术企业（中旬刊），2014（02）.
[3]刘帅，孙付平，应文玺，王拓.两种软件在GPS动态测量数据后处理中的比较与分析[J].测绘工程，2014（03）.
论文作者:周志君
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/10
标签：测量论文; 工程论文; 技术论文; 动态论文; 数据论文; 精度论文; 坐标论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;