摘要：测绘工程发挥作用的领域越来越宽广，尤其是在工程建设方面的作用，尤为突出。因此测绘工程不断发展，也涌现出了多种相关技术，GPS就是其中的一项重要技术。本文就GPS的来由、工作原理进行了详细介绍，并且就GPS技术在测绘工程中的实际作用进行了研究说明。
关键词：工程；测量；技术应用
1GPS技术能够在测绘方面得到应用的原因
（1）此项技术是全球定位系统的英文单词的缩写。最早是由美国进行研发的，研发的主要目的是应用于军事方面。利用卫星来传送相关信号，准确定位。后来被发现在生活工作当中也有着巨大的意义，例如在车辆的导航系统当中，在海运当中，在工程测量方面都有着实际工作意义。GPS可以实现对观察目标的准确定位，以三维的目标建立工作模型。现在应用较为广泛的领域就是车载导航和测绘工程当中的各个方面。
（2）此项定位技术，是通过在观察位置或者观察对象处安装接收装置，而这个接收装置将跟踪并且接收卫星不断发送的位置信号。通过微信发送的位置和间隙的信号，可以计算出接收端的具体位置。再将这些位置信息传送给分析端进行处理。从而实现位置信息的建模工作。
（3）测绘工程中很大一部分作用是实现工程测量、野地勘测等工作，这就需要精确的地理位置信息。而全球定位系统技术恰好能提供相应的服务。从定位系统技术的几个特点我们就能看出些许端倪。首先，全球定位系统是通过卫星来判断位置，计算机来进行具体的计算，测量的精度高。在测绘当中当然是数据越精确越能提供更大的帮助。所以这点无疑适用于测绘工程。其次，可以24小时全天观测，既然利用的是卫星系统，那么在卫星运转周期内，是可以随时使用的，这种便捷的测量定位服务，无疑是受到实际应用欢迎的。第三，收到自然因素影响小。
（4）测绘工程中，在对野外进行测量的时候，由于建筑物稀少，测量范围广泛，所以常常伴有山丘等地矿，远距离测量十分不便，同时天气对测量的精度也有较大影响。而工期又常常不允许长时间的等待。此时，GPS技术就发挥了巨大作用。它接收卫星信号进行位置模型建立的工作原理，使得天气和自然状况因素很难影响到观测的结果。这推动了测绘工程的快速发展。
2GPS技术在水利工程测量中的应用和特点
2.1变形监测
变形监测通常用来监测水利工程构筑物情况，包括有无地基沉降、有无位移、有无整体倾斜等。以大坝形变监测工作为例，可在远离大坝的某个理想位置，确定一些基准点，与此同时，在形变区确定一些监测点。在上述两点分别布设GPS接收机，予以不间断自动观测，并以实时在线方式将数据提供给数据处理中心，接受后续的分析以及处理。
2.2截流施工
截流工程大多工期紧张，另外，围堰进占施工时将会面对水深、落差大以及水流急等诸多负面问题。通过传统测量方法进行测量，工作繁重，进展慢，且容易出错。如果在水下地形测量工作中使用GPS技术，则能够快速且准确地获取施工需要的各项地形参数，绘制精确的水下地形图。
2.3滑坡监测
在滑坡监测工作中，需要计算出目标监测点所对应的相对位移量，而这一数据能够通过测量监测点所对应的坐标值的具体变化来获取。GPS能够高精度地测量出目标监测点在WGS-84坐标系中的坐标值，然后比较和分析两次或多次坐标值之间的关系，便可以求取滑坡体实际的位移变化情况，如此一来，便可实现对滑坡的有效监测。
2.4GPS技术在水利水电应用特点
水利水电工程在GPS技术应用上，借助于GPS卫星定位，能够实现工程的精确定位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其一，在水利工程上GPS灵活机动，可有效降低作业人员的外业工作量， GPS在水上地物点放样中可实现导航定位，原理是利用GPS自身的导航性；GPS在进行水下断面及水下地形测量中可实现实时传输，原理是利用GPS自身的时效性，其二，在水电工程上GPS控制面广，同步实施观测可有效降低作业时间，在进行大坝建设中，GPS布设导线可不受周边环境影响，实施过程即能保证测量精度，也可效降低测量工作量；在高压输电线建设中，GPS可有效控制输电线的走向及输电线塔的位置，长距离带状测量采用GPS可有效降低作业过程中架设仪器的时间，数据采集可实现单人作业，亦可实现测图与查图同步实施。总之，GPS在水利水电工程中可实现高度自动化，且操作上比较简单、方便，在测量的过程中，可有效降低作业人员的工作量，同时亦可获得高精度的测量数据。
3GPS测量数据的处理
首先，应以WGS-84系统为工具进行计算，对不良基线进行调整以确保同、异步环能够合格通过，同时还需要通过标准模型予以计算。其次，计算时可有机运用广播星历予以相关处理。再次，对于同时段中的各测量数据，应将剔除率控制在10%以内。在若干次测量之后，最弱点点位所对应的误差均应控制在3mm以内。相较传统测量法所能够获取的位移量而言，通过GPS所能够获取的这一数值，其中有87%左右的位移量的差值能够控制在10mm以内，不仅如此，其位移方向基本一致。除此之外，在高程方面，68%偏移量少于10mm，而89%少于20mm。由上述数据可知，针对水利工程滑坡体进行测量时，通过GPS所取得的观测数据能够很好地满足精度的实际需求。值得一提的是，GPS在实践环节虽然表现出诸多优点，然而也有个别不足有待解决：首先，在点位确定方面，自由度偏窄。其次，使用成本相对偏高。
4水利工程应用实例
4.1以GPS在变形监测中的应用为例
在仕阳水库水电站改造的施工中，测量发现左坝轴线属于古河槽，其左岸的一些表面岩层能够观察到明显的拉裂、倾倒以及松土现象，使岩层以一个极缓慢的速度发生蠕变变形，进而诱导岩层发生各向分离现象，最终形成规格不一的若干个滑坡体。如果滑坡体出现坍塌事故，将会给工程施工和后期使用带来严重威胁。所以，在该工程施工中，基于这些滑坡体进行测量具有相当积极的现实意义。
水电工程建筑物的测量，一般采用数字化测量的方法，测量工具是水准仪和测距仪以及全站仪。这种方法有很好的适应性，但工作量较多，测量时间长，以至于传统测量方法受地形条件及工作量影响较大，不利于实现自动化和工作的有效开展。很多水利水电工程，有一部分是在居民区的上游部位，或者是在居民区附近，一些大型的水库，水闸等有的是在居民区附近，如果出现质量问题，后果不堪设想，直接造成大量人员的伤亡。因此，对于变形监测工作十分重要，运用GPS技术可以将接收机安装到固定点上，然后进行数据采集和处理，同步进行变形分析及成果输出，其得出的成果有很高的精度，且数据提交及时。建筑物形变有动态性，这一特点应引起相关工作人员的注意，要先获取相关状态和运动的规律，然后再做出预测，这写监测的内容较多，在实际工作中，应仔细对待。
4.2GPS在测绘工程中使用的工作建议
首先，培养专业人才，GPS不能脱离人工实现测量与定位。首先需要人来进行观察位置的接收设备安装。没有卫星接收设备，此项技术就无法工作。所以要有熟悉相关技术的工作人员。同时接收到卫星信号后，要根据时间与距离等信号，通过计算机来进行合理的分析计算，才能得出精确的定位信息。老一代的测量人员虽然经验丰富，但对新技术常常掌握不熟练，例如定位技术、信息处理技术等等。所以要培养掌握相关技术的专业人才。其次，根据工作原理我们可以发现接收装置需要接收卫星信号，所以在一些电磁波强烈辐射强烈的情况下，容易出现无法接收信号，或者接收信号出现问题的状态。此时难以使用全球定位技术。常见的因素是例如接收端附近要高压电线等设备。要灵活使用，避免出现错漏。
5结束语
GPS技术的诞生和应用，给水利工程测量工作带来了巨大影响，在很大程度上提升了观测精度以及工作效率，在规划环节、施工环节、验收环节、使用环节等发挥着极其重要的监测作用，表现出了相当理想的应用前景。
参考文献
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[4]韩大为.GPS定位测量技术在工程测绘当中的重要作用[J].科技传播，2012(24).
论文作者:李斌杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/22
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