摘要：随着GPS测量技术在工程测量中的应用，其与通信技术有效结合，这也使三维坐标实现了动态测量，能够实时进行定位和导航，促使GPS技术在广度和深度方面取得了较大的进展。而且将GPS测量技术应用于工程监测中，可以有效地提升工程监测的水平，并取得了较好的效果。本文对GPS测量技术在工程测量中的应用进行分析，以供参考。
关键词：概述；工程测量；应用
引言
GPS技术具有着高效率，高精准度以及简单易操作等多方面的优点，在工作测量中的应用十分广泛，应用在工程测量中能大大提高测量效率，而且在目前的工程建设中，单靠人力以及机器的测量操作已然不能满足当前的行业发展的要求，而且面临着测量人员消耗大，仪器管理混乱，专业人员少，人为测量精度低等问题。本文从实际出发，对关于GPS技术在工程测量中的应用及方法展开研究和讨论。
1.GPS技术概述
GPS（GlobalPositioningSystem），全球定位系统，是目前精度最高、应用最广泛的定位导航技术，GPS系统是一个由美国国防部开发的全天侯导航系统，它用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求，后来通过降低GPS的定位精度并将其应用于民用或商用，才真正使得GPS技术得到推广与普及，并孕育出了一系列基于位置的服务（LBS）、智慧导航定位服务等。GPS的基本原理是通过GPS信号接收器所接收的三个卫星的信号以及三个卫星的已知空间位置，基于后方交会法可以推算出接收器所在的空间位置（经度、纬度、高程）[3]。GPS系统的组成主要包括GPS接收器、卫星、地面监控站，卫星围绕轨道平面运行，其需要保证在任意时刻任意地理位置15°高度角上方均有4颗以上的卫星在运行，以保证GPS定位的精度与准确性；地面监控站主要用于监测与控制卫星的运行、计算各个卫星的星历与时钟修正参数，并注入卫星保持系统时间，控制卫星的运行状态，处理卫星运行故障与实时调度；GPS接收器定期接收卫星向外发射的用于导航定位的数据信号，并根据信号的传输时间计算出接收器与卫星之间的距离。
2.GPS测量技术的原理
GPS测量技术在实际测量应用过程中，其是利用高轨测距的方式，以观测站至GPS卫星之间的距离作为基本观测量，并通过一定距离运算而得到所测位置的三维坐标。具体需要通过伪距测量和载波相位测量来获取预测量的距离数据。在伪距测量中，通过对GPS卫生信号到达地面接收器的传播时间进行测量，其对观测点的定位速度具有积极的促进作用。在载波相位测量中，其通过对卫星载波信号与接收器等产生的参考载波信号的相位差距进行测量，可以保证测量的准确性的精度。
3.关于GPS测量技术的优越性
首先，GPS测量技术具有高精密性，这就可以让这项技术在工程测量过程之中得到具体应用时可以很好的满足工程测量的各项精密性要求，当前我国的GPS测量技术已经处于厘米级甚至是分米级的状态，而这种状态也就让最终的其现处于被拉长的时间，这就让工程测量的精密度得到不断的提升。其次，GPS测量技术的监测时间相对其他技术来说要短很多。一般来说，GPS测量技术的静态定位时间仅仅需要40min左右就可以完成，而GPS测量技术的动态时间可以在几分钟之内就能够完成，一些监测任务甚至可以在几秒钟之内得到实现和完成，这就让GPS测量技术的监测时间相对其他监测技术要短很多。最后，GPS测量技术的操作也较其他技术来说要简单便捷一些，这种技术可以让工作人员能够在短时间之内就能够熟悉和掌握，大大提升对技术掌握和学习的效率。
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4.GPS技术在工程测量中的应用
4.1工程控制测量
控制测量主要用于对工程所在地的地形地貌特征加以精准测绘与三维刻画，帮助工程的设计与施工人员提前对施工场地内复杂的地形地貌条件进行掌握，以便以此为基础设计出更为科学、合理的工程图纸以及施工组织计划方案等。传统的测绘工具在面对复杂地形下的坐标与高程测量时通常存在较大的难度，人工脚步难以涉及的区域通常所采集的数据精确度也不高。现代测绘技术对复杂地形下的坐标于高程测量多采用GPS技术，目前较为主流的GPS技术为GPS-RTK技术，其主要构成包括基准站、流动站、数据链，首先在目标区域内某一已知三维坐标的控制点上安装接收机，由接收机对GPS卫星进行连续不间断跟踪观测与数据调试，获取基准站以及卫星的相关数据并发送至基准站。
4.2GPS处理分析测量数据
GPS处理测量数据中，在处理精密数据中常分为基线向量解算和基线GPS网平差两部分内容，从而可以推算GPS测量成果。数据分流可以实现数据的自动分类，并把数据解码从而进行有效的分类整理，剔除无用数据。
4.3关于动态相对定位之中GPS测量技术
对GPS信号进行具体应用是动态相对定位技术的主要物质基础，将相对于观测目标的其他参照物的位置、距离、时间和具体定点等内容进行具体的分析。GPS动态定位实现的是实时监控状态，它是通过对设置在卫星载体上的GPS信号进行利用，通过信号接收机来对GPS定位天线实现实时的监测。在动态相位对定位技术之中，GPS技术会采用基准站来将所收集到的信息转发到流动站。之后再通过流动战队信息和数据的处理形成科学的数据链，这样可以更加方便基准站将所收集到的相关信息在短时间之内传播到流动站。根据现实情况来看，这种GPS动态相对定位主要是被应用在了道路的勘探之中。GPS动态相对定位技术可以很好地对道路勘测的直线和曲线进行观测，这样就可以更加便利于道路的工作人员在短时间之内对道路进行维修与养护工作的开展。而且在道路勘测过程之中应用这种GPS动态相对定位技术，还可以在一定程度上对整体工程量进行缩减，这主要是由于GPS动态相对定位技术已经在事先完成了对工程测量的部分内容，但后期就可以减少对这部分测量内容的完成。因此，该项技术在道路勘测之中的具体应用，可以在很大程度上实现对道路开发与勘测维修和养护等费用的节约，从而更好地提升道路使用的整体效率和效益。
4.4水下测绘工作中的应用
在工程测量工作中，水下的测绘工作一直都是建筑工程测量中的难点重点，不仅仅是水下复杂环境不利于测量工作的展开，还因为一些测量工具会受到水流以及压力的影响，在测量精度上无法得到有效的保证。而GPS技术的应用刚好可以解决这个测量中的难题，GPS技术的测量工具比较小巧轻便，水下的客观环境因素对其造成的影响比较小，因此其能在水下测绘工作中得到较好的应用。
结束语
由于GPS技术具有精度高、测量速度快及经济性好等特点，因此在许多领域应用得十分广泛。将GPS技术引入到工程测量中，可以进一步提高工程测量的精度，为工程顺利实施提供重要的信息支持。由于GPS技术在工程测量中具有极为重要的作用，因此在实际应用的过程中要提升GPS技术水平，不断地对GPS技术进行改进，确保工程测量工作质量的全面提升。
参考文献
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[5]陈茂.GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用实践研究[J].建材与装饰,2018(28):208-209.
论文作者:何沛荣1,王窑冰2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 数据论文; 接收器论文; 信号论文; 时间论文; 《基层建设》2019年第30期论文;