梧州水利电力设计院 广西梧州 543001
摘要：工程测量技术贯穿工程建设的全过程，是保证工程质量，提高施工效率的重要保证和有效支撑。就内容来讲，工程测量包括了工业建筑、民用建筑、矿山工程、地质勘探等多方面的内容，技术含量高，覆盖面高。作为工程建设顺利开展的基本保障，工程测量的精度和质量对工程质量骑着至关重要的作用。就目前来看，现代科学技术，尤其是信息化技术的快速发展，数字化、信息化、自动化成为现代工程测量技术的一个重要发展方向。本文主要针对GPS测绘技术在工程测绘中的应用进行简要分析。
关键词：GPS；测绘技术；工程测绘；应用
引言
GPS测量技术已经逐步发展了几十年，其凭借着简单的操作性、测量的精度高以及观测效率高等优势，已经广泛的应用在多个领域的测绘工作中。近年来，随着我国的经济快速发展，工程测绘工作已经越来越多，这就意味着大量的工作量，而GPS测量技术的发展大大的降低了工程测绘工作的工作量，为各项工程测绘技术的开展提供了有力的技术支持。所以说，我们必须要重视GPS技术在工程测绘中的应用，同时也要加强对GPS技术在工程测绘中的应用的认识。
1GPS技术概述
1.1GPS概念
全球定位系统简称GPS(GlobalPositioningSystem)，最早是由国军事国防研究中心研制出的一项定位、导航系统，主要目的在于为海陆空提供精密的定位以及导航功能。其主要是由用户站、地面控制系统以及空间部分构成，能够为用户提供准确的实践数据、三维速度以及三维位置信息。其具有测量时间短、操作便捷、精度高、全天候定位等优点。当前，该项技术已由最初的军事领域应用逐步扩展到其他领域，尤其是应用于工程测绘上，为人们提供了便利，发展前景极为广阔。
1.2GPS技术在建筑工程测绘中的应用特点
第一，定位精度高。在建筑工程测绘中应用GPS技术能够提供三维坐标，具有较高的定位精准程度。相较于普通测量方式来说，GPS技术能够将数据精准到dm、cm级，更好满足建筑工程测绘中对精度的要求。通常来说，红外仪测量精度为5mm+5ppm，GPS接收机精度为5mm+1ppm，虽然两者间的精度并无较大差异，然而，测量距离越大，GPS技术的优势就逐步显现出来。
第二，操作便捷，效率高。由于在工程测绘中应用GPS技术具有较高的自动化程度，且所采用的GPS接收机也逐步朝着小机型与自动化操作的方向方向发展，观测人员可以通过观测把所获得数据利用有关处理软件进行处理，便能得出测点三维坐标，大大提高测量效率与准确性。不仅如此，如若流动站与基准站间距离小于15km，则可选用静态定位测量法，便能在2min左右获得准确定位，作业效率极高。第三，测站间无需通视。普通的测量方式对通视性有较高要求，而GPS技术则不要求测站间具有同时性，只是为了防止接受卫星信号时不受到干扰而要求测站间上空开阔。因此，能够非常灵活与便捷的进行选点工作，大大降低了造标成本。
2工程测绘工作的重要性
工程测绘工作这个词早就出现在各个工程建设领域当中，但是其测绘技术的更新却一直没有被重视。直到近些年，各种新型的测绘技术及时迅速发展并普及，工程测绘工作也进入到大众的视野里。而在当今的社会，工程建设的质量得到了极大的重视。它影响着人们的社会安全、财产安全以及个人生活等，因此，对于工程测绘需要注意的地方有很多。建筑设施的工程测绘工作不仅影响着社会生产和人们的生活，同时也会对整个社会的正常运转产生极大的影响。现如今，工程测绘工作属于是一个地区开展各种大型设施建设活动的基础技术平台，一旦不进行合理的开展，将会对建筑设施质量造成极大的影响，比如建筑物抗震能力降低、居民水利系统中断、技术测绘体系失效等，严重的话甚至会导致社会秩序混乱等，后果不堪设想。总之，建筑设施所涉及的工程测绘工作面临非常大的改善空间。因此，对于工程测绘技术的研究具有非常重要的价值和意义。
3GPS测量技术的主要内容
就GPS系统而言，是以卫星无线电导航系统为基础的信息处理系统，可以完成距离与时间的测量，主要包括用户设备、空间卫星星座以及地面监测系统三个部分。在应用时，主要通过无线电信号，实现无线导航来提供准确的定位信息，现在已经得到多个领域的重视。尤其现代信息处理技术和方式的大踏步提高和改进，利用GPS技术进行工程测量更为成熟，具有经济快速与精度高等特点，进一步推动了测量领域与测绘领域的快速发展。GPS测量技术具有定位精度高、观测时间短、应用范围广以及操作简单等特点，与传统GPS测量技术相比，其可以全天候持续工作。在数据监测工作中，GPS卫星数目分布合理性更高，并且左右范围广泛，在监测时能够通过系统完成三维定位，对地球上任何地点、环境以及时间段内进行监测，灵活性更高。无论是GPS测量技术应用的时间、地点以及操作方式，与传统工程测绘技术相比都更具优势，应进一步对其在工程测绘中的实际应用进行研究。
4GPS测量技术的使用过程
对于GPS测量技术来说，其实际上属于是一种新型的测量技术，为了提高这项技术的应用程度和适用范围，必须要熟悉其整个的使用过程，只有这样才能够更好的服务于整个工程测绘工作。使用GPS测量技术进行测绘工作的有效性除了要受到测量仪器是否具有专业性之外，还受到技术人员是否熟练的掌握一定的理论知识。因此，我们必须要明确测绘工作的流程，只有这样才能够积极的开展测绘工作，保证测绘数据的精度。
4.1明确测量的区域和范围
对于GPS测量技术来说，首先的工作就是要确定测量的区域，这可以说是工程测绘具体应用中的基础工作，而明确测量区域和范围能够有效的确保GPS信号的传输，保证传输过程中的质量，提高测量数据的精度。一般来说GPS测量技术在实际的工程测绘应用过程中受到很多的影响因素，例如测量区域的树木、建筑物以及电离层等物体，这些障碍物可能影响GPS信号的传输过程，甚至是产生一定的干扰。所以说，在实际的工程测绘过程中必须要首先确定测量区域，在这一过程中要注意避开一些建筑物密集的地带，尽量选择广场以及马路等一些比较空旷的地方。另外，作为测量人员，还需要注意观察测量区域的电离层活跃程度，搜集信息摸清楚电离层的活跃规律，尽量避开电离层的活跃时间。
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4.2建立一定的测量标志
对于GPS测量技术的测量标志来说，其根本的目的是在于为GPS测量技术的具体使用过程提供一定的提示以及指示作用。在开展实际的测量过程中，要按照一定的工程测绘要求去具体开展，首先就是要确定待测点的定位，然后就要建立一定的测量标志，这样有利于指导GPS测量的工作的开展。另外，受到工程测绘的实际环境的限制，建立测量标志的过程并没有固定的方式，大多数情况都是通过技术人员结合自身的工作经验去开展。例如埋入标石的方式就是其中一项应用较为广泛的方式，可以按照实际情况进一步的推广。
4.3实施具体的观测
在进行具体的观测时，最重要的目的就是要保证测量结果的准确性和科学性，一方面来讲，测量人员必须要做好一定的准备工作，尤其是要对于GPS信号接收设备进行校核，这一过程中要按照相关领域的技术规范以及技术要求去进行观测。另一方面，必须要考虑那些能够影响测量结果准确性的因素，选择合适的时间范围进行观测，防止出现电离层干扰传输信号的问题。
5工程测绘中GPS测绘技术的具体应用实践探讨
5.1一些精密工程中GPS测绘技术的应用实践
现阶段伴随着GPS测绘技术的不断发展以及应用范围的不断扩大，工程测量的多个环节中都有用到GPS测绘技术。工程测绘的范围非常广，包括工程的勘察设计，工程的施工以及工程的验收等，当然还包括工程施工中一些设备的安装，所有的工程环节中都会用到GPS测绘技术。另外，由于GPS测绘技术操作比较简单测量结果精度高，在很多的精密设备工程中也得到了一些应用实践，例如，桥梁工程、管道工程、隧道工程以及安装工程，工程测绘中GPS测绘技术的实践表明了GPS测绘技术在工程测量中发挥了较大作用。在进行两个控制点间的具体测量工作时，如果采用传统的测量方法只能进行通视，但如果借助GPS测绘技术就完全不用通视。例如，如果要对隧道的贯通控制进行测量，为了能够有效保证隧道贯通测量的精准性，需要借助联测确定隧道起始基点的方向，然后再将隧道的开挖方向进行测定。这样不仅可以使隧道工程的测量变得足够简单，同时还可以将隧道工程质量得到有效提升。现阶段，GPS测绘技术已经充分借助自己高效益以及高精度的优势，在很多的隧道工程以及矿山测量工程中得到了应用实践。
5.2工程变形方面GPS测绘技术的应用实践
工程变形主要是指由于人为因素使得建筑未发生位移或者变形，工程变形在工程建筑中是一种普遍存在的现象，工程会发生变形也就给了GPS测绘技术应用的实践空间，GPS测绘技术拥有可以三维定位的技术优势，因此可以实现对工程变形的监测。在具体的工程建设中，工程变形可以分为陆地上的建设物发生变形、矿山变形、大坝发生变形以及一些海上的建筑物发生沦陷等方面。另外，利用GPS测绘技术也可以实现对矿山变形的监测，在具体的应用实践中，需要选取一个特定的位置，在该位置上设立几个监测点以及一个基准点，然后再进行GPS接收机的安装，从而不断地接收数据并且对数据进行分析，从而利用GPS测绘技术实现对矿山的自动化监测。
5.3网型设计中GPS测绘技术的应用实践
在进行工程测量时，其中一项非常重要的步骤就是网型设计，因为GPS测绘技术在进行测量工作时不需要通视，因此这就可以使图形设计的灵活性得到增强。但是需要注意一些问题，其一，GPS测绘技术采用的是无线定位的方式，所以不可避免的会受到外界环境的一些影响，因此在利用GPS测绘技术进行网型设计时需要注意提升检核条件，从而保证网以及数据的可靠性。其二，在进行GPS点的选择工作时，需要远离各类变压所，选择一个信号接收方便的地方。
5.4选点以及建立标志方面的应用
利用GPS测绘技术进行选点工作会比应用其他测量方法进行选点工作比较方便，在进行具体的选点工作时，需要保证选点位置的视野比较开阔并且交通比较方便，一定要让GPS远离具有干扰能力的障碍物以及金属。例如，高层建筑、高压线以及大范围的水平。在选点工作完成后，要进行标石埋置的工作，然后再进行网选点图的绘制工作。
5.5GPS技术在测量时的外业实施
在建筑工程测绘过程中应用GPS技术务必要切实依照外业测绘要求来开展，从而确保测绘结果准确性。通常情况外业测绘主要包括天线安装、测绘作业以及结果记录等方面内容。其中，在对天线进行安装时，应当确保田天线方位面向正北，且误差不可过大，避免影响到测绘结果。当利用GPS接收机将信号接收后，且处理数据以获得实际三维坐标数据，从而开展测绘工作。测绘完毕后，则需要详细记录测绘数据，通常该步骤可以通过人工来完成，这就需要工人人员工作态度仔细认真，以确保数据记录的准确性。不仅如此，也可把测绘所得数据自动记录到接收机的存储卡中，以方便后续的查询与查看工作。
5.6ＲTK技术的应用
ＲTK技术指的是实时动态差分法，是在GPS技术上衍生出来以的一项技术，较之GPS技术其由了很大的提升。在以往采用GPS技术时，往往要采用动态以及静态等测量方法来获得数据，且要经过特定处理方能将数据变为与要求相符的信息。而采用ＲTK技术则能够开展实时测量工作，即便环境较为恶劣，也能够快速的获得所需数据，在建筑工程测绘中应用该项技术不但精简了有关流程，而且还给建筑工程放样以及地形测土等工作带来了新的发展方向。
6结束语
综上所述，GPS定位测量技术具有高效、精确等优势，在工程建设、水下测绘、地质方面等领域发挥了极其重要的作用，而它在现代生活中的运用不仅仅局限于此，随着科学技术的不断发展创新，GPS测量技术的运用将会越来越广泛地运用到更多的领域。GPS测量技术的智能化与自动化大大加快了信息全球化及社会经济的发展与进步。
参考文献
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［6］工程测绘中的GPS测绘技术之研究［J］．巩家庆．科技经济导刊．2016(06)
论文作者:阳维胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/8
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 工作论文; 数据论文; 电离层论文; 精度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;