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摘要：文章以GPS测量技术在工程测绘中的应用为研究对象，首先对GPS测量技术及测量模式进行了概述分析，随后分析了GPS在工程测绘中应用特点，最后对GPS测量技术在工程测绘中的应用进行了分析以供参考。
关键词：GPS测量技术；工程测绘；应用研究
前言：随着我国工程建设的不断发展，对于工程测量的精确度要求也越来越高，传统的工程测绘技术已无法满足工程测绘要求。基于此，有必要对GPS测量技术在工程测绘中的应用进行分析研究，期望测绘工作人员能够充分认识到GPS在工程测绘中的作用，对工程建设发展具有重要的意义。
一、GPS测量技术及测量模式概述
GPS是全球卫星导航系统简称，最早由美国在20世纪70年代开始研制，到20世纪90年代已全面建成，该卫星导航定位系统主要由空间星座、地面控制与用户设备三部分构成，有效实现了海、陆、空三维导航与定位。目前世界上主要存在四套GPS卫星导航系统，分别是美国的GPS、我国的“北斗COMPASS”、俄罗斯的“GLONASS”、欧洲的“GALILEO”。在测量方面，相对于传统的测量技术，其受到实际空间、环境因素影响较大，且存在测量精度较低问题，而应用GPS测量技术可以有效避免上述问题，通过借助GPS系统强大的功能，在测量过程中可以准确的提供基于点、线、面的三维坐标与其他各种位置信息，且不受外界环境因素影响，可以进行全天候测量，有效实现了自动化测量，同时测量精度也得到了显著的提升。
随着GPS技术的不断进步发展，在测量方面可以根据不同操作需求与测量精度可灵活选择多种测量模式，例如单点定位测量模式，定位精度为30m，定位系统也比较简单，主要由单频机构成，手握式GPS机便是其典型的应用代表。又如典型的静态测量模式，定位精度为5mm+1ppm×D，主要系统由至少两台双频GPS接收机，在应用方面包括国家高精度GPS网、中国地壳形变检测网等。此外，还有常规差分GPS测量模式，定位精度为1至5m，主要系统组成由基准站、监控中心、数据链、用户等组成。在应用方面我国沿海地区20个信标站便是应用的该种测量模式。
二、GPS在工程测绘中应用特点
功能丰富多变。GPS测量技术不仅能够测量距离、定位导航，同时也能够进行轨迹回放、车辆远程控制等。在工程测绘方面，GPS处除了能够不受外界环境变化影响下完成常规的工程测量之外，还能够对工程建筑物进行变形监测，进行大地测量。
定位精度高。相关实践表明，在工程测绘中运用GPS技术进行测量，在小于50km的基线之内，测量精度可高达1×10-6至2×10-6，在高层建筑工程的基准传递中，GPS测量精度可在毫米级别（一般精度误差为5mm之内），从而能够有效满足工程测绘中对于精度测量的要求。此外，在定位方面，还具有良好的稳定性，在300至1800km的工程测绘中，GPS连续工作一个小时以上，信号依然较稳定。
测量效率高。通过运用GPS测量技术，在工程测绘中对于20km距离内的静态物体进行定位测量，操作时间仅需要13至15min，在流动站进行快速观测定位，仅需要1至2分钟，数据读取仅需要在数秒内即可完成。其测量高效率不仅表现在测量时间之上，在实际进行工程测量过程中，如果同时采用两台设备进行工作，既可以同时对4条基线完成相应测定。极大提升了工程测绘中的测量效率。
测量成本低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在工程测绘中应用测量技术，可以有效降低测量成本，这里的成本主要包含两方面，一方面是时间成本，基于GPS测量技术高效率、高精度，因此有效节约了测量时间。与此同时，GPS测量技术相对于传统测量技术操作更加简便，且与测量站互通要求较低，因此有效减少了人力成本。
三、GPS测量技术在工程测绘中的应用
（一）GPS外业测绘
在实际工程测绘中，外业测绘占据着重要地位，对工程测绘的整体质量有着决定性影响。在工程外业测绘中应用GPS 测量技术过程中，核心关键在于科学选择测量点，从而为外业测绘的精确性提供有力的保障。在具体进行测量点选择过程中，基于外界环境不可控因素较多，因此需要对 GPS 测量技术应用测量范围加以明确，并充分考虑测量点位置影响因素，以免GPS通信信号受电磁波等不良因素的影响。在完成测点位置选定后，应固定好 GPS 测量各项设备，并做好GPS设备的防护工作，避免在外出测量过程中因大风、雨水等天气对设备造成损坏，有效保障标志中心精准程度。
（二）GPS RTK技术在地形测量中的应用
所谓GPS RTK技术即是在GPS测量技术中引入RTK技术，可以有效提高GPS测量技术的精度，提高测量工作人员的测量效率与质量水平。在实际应用GPS RTK技术进行地形测量过程中，除了要对室内仪器状态进行测量之外，还应该进行参数的设置转换，参考站在作业前进行GPS控制网静态测量，同时还应联测地方坐标控制点，在获得测量坐标之后，完成相应参数的转换，在这一过程中需要注意控制点选择问题，一是为了实现卫星信号的准确接收，需要科学合理选择参考站位置，在具体选择过程中应尽量选择精确度较高的点位，同时注意周边环境，尽量避开有高大建筑物遮蔽或位置较狭窄的位置。二是由于大面积水域或者建筑物面积能够对GPS RTK信号进行反射，从而很容易引起数据链丢失或多路径效应问题，因此在控制点的选择上，应尽量避开可能会造成干扰的电视广播中心、高压线等区域。三是在点位选择过程中，应确保测量点位分布均匀，能够覆盖整个测量区域，保证测量的准确性。
（三）变形监控测量
在工程测绘过程中，变形监控也是其重要的组成部分。传统的建筑物变形监测方法主要包括边角网法与基准线测量法，可以通过利用传统的大地测量仪器，测量成本较低，测量技术比较成熟，测量数据可靠。但同时也存在明显的缺陷，即耗费的观测时间较长，劳动强度较大，在测量过程中比较容易受到外界因素影响，自动化测量程度低下。而通过在建筑物变形监测中应用GPS测量技术，通过在测量建筑物周围布设多个GPS跟踪阵列，实现变形量的测量。例如在道路桥梁工程中针对大跨度桥梁的变形监测中可以应用GPS测量技术，用GPS技术设计的桥梁变形监测网一般由一个或若干个独立观测环构成，监测网一般呈三角形或四边形，并以混合网的形式进行布设。在河岸的两侧一般会均匀分布一些三维基准点，基准点多设置在岩土结构比较稳定的地方，在三维基准点处，还应设置强制归心观测墩，在进行形变监控过程中为更好的利用全站仪进行辅助观测，需要借助强制归心观测墩与GPS、全站仪、发射棱镜接收天线进行联结，从而使得监控更加全面细致，有效避免了传统桥梁观测存在的问题，监测精度可达到厘米级，若果在GPS技术中再融入RTK技术，那么监测精度可以提升至毫米级别，从而在GPS技术监控测量下，可以实时获得桥梁监测点的三维坐标，在检测过程中可以有效实现多点同步监测，在监测数据采集方面也更加方便，不易受到外界因素干扰，在检测管理上有效实现了自动化。可实时进行数据的传输。
总结：综上所述，在测绘过程中应用GPS技术，基于GPS技术强大功能下可以有效减少工作人员的劳动强度，提高测量精度，有效提升了工程测绘的效率与质量。随着科学信息技术的不断发展，相信GPS技术也会不断得到完善，在工程测绘中发挥更大的作用，有效推动我国工程测绘实现可持续发展。
参考文献
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[3]张维兵，冯立胜.关于GPS测量技术在工程测绘中的应用研究[J].工业b：00133-00133.
论文作者:陈亚陆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/7
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