摘要：随着科学技术的发展，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。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。
关键词：GPS测量技术；工程测量；应用分析
1 导言
与传统的测量方法相比，GPS测量技术拥有众多优势。首先是全天候性，这种测量技术无论是在任何时间、任何地点都可以进行，它不受地理环境以及气候环境的制约，能够在众多领域广泛地应用；例如在深海石油勘探、汽车导航、罪犯追踪等方面都可以发挥其重要作用，同时在我国的工程控制网的建设以及完善过程中，GPS测量技术起到关键作用。其次是它的精确性，GPS技术能够准确的定位到三维空间，并且能够在最短的时间内得到有用的数据信息，对每个测站之间的地形没有过多要求，只要保证测站上空有足够宽阔的空间，使传递信号不受干扰，就能够正常运行。最后其操作简单，只需要技术人员将天线调试到合适的位置就能够自动进行观测和数据处理，求出观测目标的三维地理坐标。
2 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。
3 GPS测量技术在工程测量中的广泛应用
随着经济的快速发展，也对工程建设提出了更多、更新的要求，最近几年，GPS测量技术在建筑行业中得到迅速地发展，建立含勘测、设计、施工以及工程后期管理为一体的数据化发展模式至关重要。
3.1虚拟现实技术的广泛应用
相对落后的工程测量技术都是由工作人员进行实地操作，不管是什么施工环境都需要亲身实践，这种方式在非常复杂的地理环境中很容易发生事故，危及测量人员的生命安全，造成重大损失。然而GPS虚拟现实技术能够在计算机技术的帮助下描绘出模拟工程现场的地理环境，呈现一幅清晰的、逼真的三维图像，利用这些相关数据信息，能够制定出科学合理的工程测绘流程，能够明确在工作中可能遇到的困难和故障，做好充分的前期准备工作，以避免人员伤亡以及不必要的损失，GPS虚拟现实技术能够高效的完成工程测量工作，并且能够保证测量方案的可操作性、技术性以及安全性。
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3.2GPS定位技术的广泛应用
在工程测量中需要将观测对象进行多角度的定位才能准确掌握相关信息，而这就用到了GPS定位技术，它将结合几何学的知识以及物理学相关内容，通过太空中的卫星测量以及地面的接受设备进行精确的、全方位的考察。如今在工程测量领域广泛应用的GPS定位技术大致可分为两种，分别是静态和动态的相对定位，其中动态相对定位主要是利用载波相位测量，这种技术需要一个比较精确的控制点作为工程测量工作中的控制基站，对观测对象施行动态的连续观测，这有这样才能确保数据信息的准确性；而静态相对定位是通过多个地面接收装置通时对观测目标进行观测，最后由专门工作人员对结果进行对比分析。一般情况下GPS系统都是由24颗卫星构成的，它们围绕地球进行动态监控，在不受周围建筑的影响下，10°以上的水平角能够收到七个卫星所发出的信号，由于较高的物体会对信号的传播造成一定的阻碍，因此有时将惯性导航技术以及GPS定位技术结合起来，能够发挥更强大的测量效果。
3.3在测量施工水准点中的广泛应用
工程建设单位大多采用的是比较落后的水准测量技术，在准确度以及严密性上存在很大不足，因为技术缺陷造成的失误也时常发生，因此很多施工单位将水准点制定在100米和500米之间，这样距离较远同样也会给施工带来很多麻烦。但是通过GPS测量技术就可以确定水准点的范围，能够更好的保障施工建设，提高其工作效率。
3 GPS测量技术在工程测量中的问题和对策
首先在选择测站点的时候，要进行严格的选址，排除周围障碍物的阻扰，保证所有物体的高度角都在10°以下，才能确保信号不被反射，而造成传递路径的误差；除了需要一个较为开阔的地理位置以外，在测站点选择的时候，还应该注意其上空的情况，要尽量保证高度角在10°到15°范围内没有障碍物，以确保信号发播、传送的正常运行；同时还要在测站点附近200米以内不能够有干扰电磁波的物体存在，例如大功率的无线电发射装置和高压书输电线等，避免电磁波对卫星信号产生干扰。
其次在GPS网进行基准点选择的时候，要充分运用GPS的定位成果，要将联测点的总数多于三个，并且进行精确的分布，否则有可能会导致定位结果产生扭曲。因此，基准点的科学选择是确保GPS能够对数据进行准确分析的关键。到2012年我国已建成A、B两个级别的高精度GPS网，但是由于覆盖的密度相对比较小，而没有得到广泛的使用，所以在进行工程测量的时候要以国家的大地点作为坐标转换时的依据，以保证基准点的准确度。
最后在解算基线时的问题，一般情况下会出现五个方面的问题；第一，在天空中的对流层或者电离层对电磁波的折射作用太强，这样很容易改变原来的传输路径，所以我们可以通过删除低高度观察的数据信息，来避免与对流层以及电离层之间的影响，将观察对象提高到高度角。第二，GPS卫星观测的时间比较短，在进行结算基线的过程中，为了保证信息的可靠性，要尽量删除观测时间较短的卫星所保留的相关数据。第三，多路径效应，这种现象会使观测值失去使用价值，可以采用删除多路径效应发生时产生的数据信息。第四基线起点的坐标会发生偏移，我们在实际工程测量中，将准确度高的点作解算的起点。最后是卫星周跳问题，最好的解决方法就是删除卫星周跳时期的数据信息，来确保观测的数据质量。
4 结论
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.
[2]黄治政.GPS在工程测量实践中的问题与体会探讨[J].智能技术.2011，（9）：188.
论文作者:袁小华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/1
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 数据论文; 基线论文; 信息论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第20期论文;