北京首钢国际工程技术有限公司 北京市 100043
摘要：随着GPS技术的快速发展，GPS定位技术在工程测量中发挥着越来越重要的作用，极大改变了测绘领域的作业方法，如利用ＲTK技术测设点位、利用GPS测量进行工程变形监测、精密工程测量、机载航空摄影等。GPS测量主要是对卫星发射的信号进行接收，在此基础上处理数据，求定测量点的空间位置，具有高效益、高精度等特点，被广泛应用于资源调查、工程变形测量、航空摄影测量、工程测量等诸多领域，取得了良好的社会经济效益。基于此，本文对GPS技术在工程测量中的应用进行了分析。
关键词：GPS技术；工程测量；应用
引言
随着社会经济建设的不断发展，基础工程建设也随之发展，对测量技术的要求也变得越来越高。在工程测量中由于作业条件以及通视等诸多条件的束缚，常规的工程测量技术已经无法满足测量准确度的要求，此时GPS技术应运而生，恰好符合了时代发展的需求，从而被广泛应用于工程测量当中。
1GPS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。
2GPS测量技术在工程测量中的优点
2.1测站之间无需通视
在工程测量中，GPS测量技术对于各个测站间不做过多要求，测站之间不需要通视，只需要保证测站上部空间足够开阔即可，以此避免GPS在接收卫星信号时受到干扰和影响。由于各个测站不需要通视，一方面有利于为工程测量节约了成本，另一方面可以灵活方便的选择各个点位，使其位置更加适应于工程实际需求，极大程度的减少工程测量中的过渡点测量工作、传算点测量工作。
2.2定位精度高
通常来说，双频GPS接收机具有5mm+1ppm的基线解精度，红外仪具有5mm+5ppm的精度，而GPS测量出的精度与红外仪的精度具有极高相似性。如果测量距离越长，越能够发挥出GPS测量技术的优势。通过大量的实践测量可知，GPS在相对定位精度为50km以内时，可以保证定位无误差;相对定位精度在1000km以上时，也可以保证足够低的精度误差。在测量建筑平面时，同样能够将误差控制在正负1cm左右。
2.3观测时间短
最近几年，GPS系统在软件方面逐渐优化和完善，能够在非常短的时间内实施精准定位。一般来说，在2min以内的时间，GPS系统便可以定位2km范围内的固定目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果运用ＲTK实时差分定位测量技术，除了能够定位非移动目标，同时还可以对动态目标展开测量，并且其实时测量精度能够精确到cm级别，进一步提升了定位精准度，时间也更少。
2.4提供三维坐标
利用GPS测量技术，除了在平面位置展开精准测量，并且还可以进行观测站大地高度的测量。也就是说，GPS测量可以精确测量观测站点的空间坐标。
3GPS技术工程测量的模式
3.1快速静态定位模式
在工程测量的观测中，不仅需要接收基准站的观测数据，还需要同步解说卫星的相关观测数据，从而对用户站的三维坐标和整周未知数进行实时解算。如果解算的结果变化能够保证相对稳定性，并且在解算过程中，精度也能够满足设计要求，就可以结束对此次的实时观测。一般应用在控制测量中，对控制网进行适时加密，如果是采用常规的工程测量方法，在相对恶劣的环境地区，实施过程中会存在困难。但是，如果是采用GPS快速静态测量，就会存在事半功倍的效果。
3.2动态定位模式
在工程测量之前需要做好相应的初始化工作，比如，在一控制点上静止观测数分钟或者是几秒，然后流动站就可以根据之前预定好的情况进行自动观测，并且结合基准站的同步观测数据，对采样点的空间位置进行实时确定。当前，这种定位精度已经能够达到厘米级。在测量的过程中不需要使用通视的技术方法，相对常规测量仪器而言具有不可比拟的优点。
4GPS技术在工程测量中的应用
4.1房地产、地籍、地形测量中的应用
在工程建设过程中，只有科学测量地形才能保证工程的质量，而其中房产和地籍的测量是确保土地权属界址点位置测量准确性的活动，可以为房产与土地的管理提供准确的房屋测量面积及比例尺平面图的相关数据。在房地产、地籍、地形测量中应用GPS技术，有利于提高检测数据的精确度，加快各待测点三维坐标测定的速度，以便相关测量人员快速及时掌握有效的信息数据，准确判断和分析工程。此外，GPS－ＲTK技术作为科技时代下的产物，极少受外界环境的制约，对基准控制点的数量不作要求，即便基准点的数量很少，也能保证测量的准确性。同时在观测物点、地形点、界址点的坐标时，不需布置控制点即可完成相应的测量任务，保证精准度和速度，并能借助计算机绘图仪器和工程测量软件对各测试点的比例尺电子地图进行一次性绘制。相较于GPS技术而言，GPS－ＲTK技术更为精准和快捷，在野外实时勘测工作中的应用较为广泛。
4.2公路测量中的应用
公路工程测量对线路勘测定位的精度要求十分高，常规的测量手段相对繁琐，无法满足工程精度要求，而GPS测量技术可以有效弥补这一不足。当前国内已经借助GPS技术布控首级高精度的控制网，野外定位公路的控制点误差范围在2cm以内。一般桩位的放样、控制网的检测与布置是工程测量的重要任务，传统的测量多是将控制网设置为环状网或线形网，借助测距仪与经纬仪进行测量，这样的方式会耗费大量的财力及时间。然而利用GPS静态定位的方法，不会受到天气环境等因素的影响，缩短测量时间的同时，提高测量效率和监测精确度。
4.3矿山测量和桥隧勘察中的应用
在矿山测量工作中应用GPS技术，可以充分发挥出该技术在坑口位置点、近井点、地质点、探槽、坑口、探井、地形测量、钻孔取样、钻孔剖面点的待测和坐标放样等工作中的作用，确保矿区控制点的加密活动。当然GPS－ＲTK技术在工程的地质填图、作业调度等方面具有积极作用。除此之外，作为GPS技术的新发展，GPS－ＲTK技术具有易操作、高效性、准确性的特点，能利用空间卫星实时测量三维坐标，获得准确的测量结果，可将其用于测量地点的点位、中桩、放样等活动中，适用于桥梁、隧道、路线的勘测工作。
4.4城市测量中的应用
随着城市化进程的加快，城市规模发生了极大的变化，有力促进了城市工程测量工作的发展。通常城市工程测量会受房产、地籍、地形等因素的制约，在实际测量过程中需要做好大地测量工作，为工程提供可靠的相关信息，如基础建设资料、控制点、测绘等。同时结合GPS测量的数据和测量获得的数据，形成对城市规划和建设的控制网及工程控制网，使其涵盖成图测量、工程测量结果等。当然在城市测量中采用GPS技术时，必须要严格按照设计技术和规定标准，有机结合城市上空卫星的运转时间，制定切实可行的城市测量规划方案，最大限度发挥出GPS技术的效用，促进城市测量工作精确度和效率的提升。
结束语
总而言之，随着基础工程建设的不断发展，要想保证工程测量的精度，提高工程测量的工作效率，就需要采用实用的技术。GPS技术具有精度高、测量效率以及作业量少等优势，因此，在工程测量中能够得到广泛的应用。
参考文献
[1]冯宇华.GPS技术在工程测量中的应用[J].四川建材,2016,(01):252-253.
[2]邓绍云.GPS技术及其在工程测量中的应用研究[J].科技视界,2015,(06):50-51.
[3]江小进.浅谈GPS技术在工程测量中的应用[J].江西建材,2014,(02):234+237.
[4]赵籍滨.浅谈GPS技术在工程测量中的应用[J].科技创新与应用,2012,(03):34.
[5]韩华坤,刘西昌.GPS技术在大面积地形图平面控制测量中的应用[J].工程勘察,2006,(S1):424-429.
论文作者:韩建新
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/26
标签：测量论文; 工程论文; 技术论文; 精度论文; 工作论文; 坐标论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;