摘要：工程建设中，在一些自然灾害或者人为因素影响下，会发生地震、滑坡和溃坝等灾害，使工程发生严重损坏。因此，在国内外都对工程变形监测给予了很大重视，特别是当前大型建筑的增加，一些地质灾害的发生愈加频繁，都对工程测量动态监测有了更高的要求，其重要性也更加突出，需要不断发展其变形监测理论、测量技术等，以提升数据处理水平，特别是 GPS 技术的应用和发展对工程监测来说有着积极意义。
关键词：工程测量；GPS；动态监测；数据处理
一、GPS测量技术的特点
GPS测量技术具有显著地优势，显著地特点，主要表现为以下几点。第一，快速定位。GPS测量技术作为一种先进的技术手段，且配置非常完善，在定位时可以采用实时动态定位模式进行定位，定位效果较好，定位速度较快。与此同时，GPS实时定位，不但观测效率较高、观测质量好，还可以提供三维坐标。第二，定位精度高。定位精度高是GPS测量技术的主要特点，GPS测量技术的精度较高，尤其在长距离定位上，会将GPS测量技术定位精度的优越性显现出来，保证定位效果。调查研究显示，距离越长，越能够凸显GPS定位系统高准确性、高精度的特点。第三，操作便捷、简单。GPS测量技术具备较高的自动化，现阶段，GPS测量技术越来越简单化、便捷化，进行观测时，可以自动接收测量信息，为观测工作带来便利。第四，全天候监测。GPS测量技术具有实时性特点，可以在任何时间与地点进行连续观测，发挥着重要的作用。但是，在一般情况下，会受到天气的影响，影响观测质量，在此情况下，需要正确选择观测方法，进行恰当的静态定位，才可以缩短观测时间，保证观测效果。
二、GPS技术在工程测量中应用的优势
1、GPS的定位十分精准
GPS技术在进行工程测量时，其静态基准线的定位精度非常的高，可以达到毫米的级别，这样一来，可以提高工程测量时的精准度，为后续的工程施工等各项工作提供准确的数据支持，有利于整个工程中各项工作的顺利进行。
2、各个观测站之间不需要进行通视
传统的工程测量技术进行工程测量的时候，需要各观测站之间拥有良好的通视条件，并要求测量控制网要有较好的图形结构。而利用GPS技术进行工程测量的时候，则对各站点直接的通视条件没有要求，可以直接利用GPS定位技术进行各站点位置的确认，这样一来就可以有效的提高工程测量的效率，使每个控制站点的选择更具有灵活性和便捷性。
3、观测时间短且能全天作业
传统的测量设备一般都是应用光电设备进行工程测量，这也是以前最常用的工程测量设备之一，不过其受天气影响较大，在有雾或者下雨等的天气下，将不能够正常的进行工程测量工作。而使用GPS技术进行工程测量时，则不会受到气候和天气的影响，可以在任何天气、任何气候以及任何时间地点进行工程测量，这就实现了工程测量的全天化作业。还有就是利用一般的工程测量技术完成一项测量工作需要耗费的时间比较长，而使用GPS定位技术进行工程测量时，完成一项测量工作耗时将会非常短，这样一来就节省了很多的工程测量时间，提高了工程测量的工作效率。
三、工程测量中 GPS 技术的具体应用
1、RTK 技术应用
RTK 定位技术，是 GPS 技术在工程应用中发展起来的一项实时动态定位新技术，尤其在公路工程中有着良好的应用优势。在数据处理方面，静态定位和准动态定位模式都存在一定滞后性，难以将定位结构实时解算处理，在检核观测数据方面的效率也很低，因此，其观测数据质量往往得不到保证，有时需要返工重新观测，加大了作业成本、降低了工作效率。而延长观测时间，可以更好地解决这一问题，使测量数据的可靠性得以保证，但降低了实际测量工作效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆RTK 系统主要是基准站、流动站组成，要保证实时动态测量，就要建立无线数据通信，将具备高精度点位的首级控制点作为基准点，并设置接收机为参考站，可实现连续观测。接收机在接收到卫星信号时，通过无线电传输设备接收观测数据，根据相对定位原理，由计算机对流动站三维坐标、测量精度实时计算，用户可以实时掌握待测点数据观测质量、基线解算结果，结合精度指标来确定具体实践，以使冗余的观测减少，从而提高其工作效率。在实际应用中，RTK 主要有 2 种测量模式，即快速静态定位、动态定位，具体可以将这 2 种模式结合起来，应用到诸如公路工程测量中的公路勘测、施工放样等中去。
2、静态 GPS 技术测量应用
静态相对定位是要设置 2 台及以上接收机来接收卫星信号，并对数据实行有效处理，精确计算出控制点的三维坐标。根据其中某个点坐标，对另一点坐标进行精确计算。这种技术精度较高，频繁应用在我国野外测量中，比如，大型工程的野外涵洞隧道定位等。GPS 静态定位在使用中，受天气状况的影响较小，使用起来比较方便。并且其监测精度较高，有效缩短了测量时间、提高了效率。
除了公路工程测量外，大型桥梁、隧道工程中，应用 GPS技术可以十分方便地进行无检核支点量测，形成的画面图像也具备较高清晰度。其中，还可使用 GPS 来检测边角网，利用其毫米级精度优势实现精确测量。
四、工程测量 GPS 动态监测数据处理
1、数据处理模式一
这种模式在数据处理方面，是将 GPS 基线向量转化到指定平面，使其成为二维基线向量，在此平面上联合平差。在此平面上需进行合理变换，以实现具体数据处理。在具体处理过程中，要先根据基线向量的具体观测值，对各点进行三维空间直角坐标计算，获得其近似值。然后根据 GPS 具体基线向量位置信息，将其中一个端点固定，并根据该基线向量观测值，对另一个端点进行计算。之后，通过空间直角坐标、大地坐标间转换公式，转换这两个端点，然后利用高斯投影正算公式计算各相应点平面坐标，以计算其平面上基线向量，可求得相应方差-协方差阵变换过程。经过转换，将之前观测值、方差-协方差阵转换到工程坐标体系中，进而获得误差方程，要考虑到已知点数据误差，将其作为虚拟观测值来得到误差方程，然后求取按照最小二乘法得到的方程，以获得各点坐标、控制网质量指标。
2、数据处理模式二
该模式是将纯粹的 GPS 数据实行三维无约束化平差，将其三维坐标、方差-协方差阵整体转换到指定平面，以得到一个平面上二维坐标及其方差-协方差阵，将求取的实际坐标作为联合平差，根据最小二乘法原理对 GPS 虚拟观测值和地面其他观测值进行平差处理。
结束语
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，并且测量结果精准度较高，满足工程测量要求。
参考文献：
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作者简介：
刘明，性别：男，身份证号：53292419870224XXXX。
论文作者:刘明
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6