摘要：随着科学技术的不断发展，GPS技术的应用越来越广泛，尤其是在工程测量中，已经成为重要的测量方法之一。由于GPS技术具有工作效率高、测量精准度高、容易操作等特点，所以被普遍应用到工程测量当中。本文通过对GPS技术的概述，GPS技术的优点，工程测量的特点与需求，GPS技术在工程测量中的应用，GPS技术与传统测量方式的结合这五个方面进行了简单的论述。
关键词：工程测量；GPS技术；应用；
近年来。随着GPS测量技术的发展，测绘领域的作业方法更是发生了历史性的变革。在工程测量领域，GPS定位技术正在日益发挥其巨大作用。如，利用GPS可进行各级工程控制网的测鼍、GPS用于精密工程测量和工程变形监测、利用GPS进行机载航空摄影测量、利用RTK技术进行点位的测设等。在灾害监测领域，GPS可用于地震活跃区的地震监测、大坝监测、油田下沉、地表移动和沉降监测等，此外还可用来测定极移和地球板块的运动。
GPS测量是通过接收卫星发射的信号并进行数据处理。从而求定测量点的空间位置。由于其具有全天候自动化高精度高效益等显著特点，赢得了广大测绘工作者的信赖，现已成功应用于工程测量，航空摄影测量，工程变形测量，资源凋查等诸多领域。本文主要就GPS在工程测量领域的应用进行分析。以期为从事此项研究的人员提供借鉴。
1 GPS定位原理
全球定位系统{GPS)的定位基本原理，是空间距离交会定点原理。假设在地面上有3个无线电信号发射台，其位置坐标已知，用(xi；yi；zi)(其中i=1，2，3)表示。用户接收机在某一时刻采用无线电测距的原理测得接收机到3个无线电发射台的距离只Ri(i=1，2，3)；)，则只需以3个发射台为球心，以所测距离为半径，即可用距离交会原理计算出用户接收机的空间位置(xp；yp；zp)其数学模型如下:
如果只有两个无线电发射台，则可根据用户接收机的概略位置交会出接收机的平面位置。这种通过无线电测距交会定点的方法是目前仍在使用的飞机、轮船的导航定位方法。现在将无线电信号发射台从地面搬到位于空间中的卫星之上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由3个以上卫星的已知点交会出卫星的空间位置；反之。利用3个以上卫星的已知空问位置，又可以交会出地面上未知点的空间位置，这就是GPS卫星定位的基本原理。
2 GPS技术的优点
2.1 GPS技术具有较高的测量精度，适用性强
传统的测量方法会受到外界因素的影响，难以做到全天候的测量活动，而GPS技术不受环境因素的影响，可以不间断地进行测量活动，极大提升了工作的效率。在测量工作期间，GPS能适用于各种条件与环境中进行工作。因此，它具有很强的适用性。此外，使用GPS进行测量工作的时候，范围定点非常的重要，能够保证检测位置的准确性，因此，具有很强的精准度。
2.2 GPS技术具有较高的灵活性、观测时间较短
传统的测量方法缺少了测量站点与测量站点之间的通视活动，而GPS技术的应用有效地解决了这些问题，在进行测量工作以前保持测量站点与测量站点之间的空间是开阔的，没有高大建筑物等的阻碍与干扰，便可以进行测量站点的选址活动，保持站点与站点之间的通视。同时GPS技术还可以减少观测的时间，有些工程工期长，如果前期的观测时间过长，就会影响到整体的施工进度，而GPS技术的应用解决了这样的难题。
2.3 GPS技术具有高效率
与传统的测量技术相比，GPS技术改善了工作的环境与条件，节省了人力、物力与财力，并能够快速完成测量工作。使用自动化、智能化的测量设备，只需要进行简单的操作便可以获取到有效的数据信息，提高观测的效率，降低工作人员的劳动强度。
3 GPS技术在工程测量中的应用
对于近代的工程施工技术来说，GPS定位技术在工程测量领域取得了快速发展。RTK是根据GPS的相对定位概念，建立在实时处理两个测站的载波相位的基础之上，基准站通过数据链实时地将采集的载波相位观测量和基准站坐标信息一同发送给流动站，流动站一边接收基准站的载波相位，一边接收卫星的载波相位，并组成相位差分观测值进行实时处理，能实时给出厘米级成果。
RTK作业模式主要有:1)快速静态测量，采用这种模式，要求GPS接收机在用户站上静止地进行观测。在观测的过程中，连同接收基准站的同步观测数据，实时地解算整周未知数和用户站的三维坐标。用户站的GPS接收机在流动过程之中，可以不必保持对GPS卫星的连续跟踪；2)准动态测量，在流动过程之中，要求保持对于GPS卫星的连续跟踪，否则进行重新初始化；3)动态测量，与前面相同首先要静止观测数分钟，以完成初始化，运动的接收机以预定的时间间隔采样，确定位置。在流动过程当中，要求保持对GPS卫星的连续跟踪。
3.1静态GPS测量技术在工程测量中的应用
静态GPS测量技术主要用于建立工程控制网。之后再利用其它测量方法进行加密的附合导线测量。控制网的常规控制测量方法主要包括三角测量和导线测量，测量方法通常是先布设控制网点，在国家高等级控制网点的基础上加密次级控制网点，以往是利用全站仪及棱镜等实施，而在这一过程中要求点间必须通视，而且外业中不能及时知道测量成果的精度，耗力费时。GPS静态相对定位系统测量时，无需点间通视.就能高精度地进行测定，还可以高精度快速地测定各等级控制点的坐标。
3.2动态GPS在工程测量中的应用
1)在施工放样中的运用过程:放样其实是测量坐标的一个反过程，主要是把图上设计的坐标与高程在实地标定出来。以往主要采用全站仪和棱镜放样。一般至少需要两人合作，且必须要求放样点与测站点通视，若不通视的话还需要进行转站。若附近没有控制点，则必须先引点。而对于目前的GPS技术而言，在放样的过程中，只要把放样的点坐标输入手簿中，测量员只需要背着GPS接收器，根据其显示提示测量员走到放样点位上，因此十分轻松快捷。由于RTK技术精度较高，各放样点的误差影响也是独立的。因此已经被很多测绘单位所应用，准确评价RTK的放样精度，指导在工程中的应用以及质量控制至关重要。
2)在地籍测量中的应用:地籍测量中应用RTK技术测定每一宗土地的测绘地籍图以及权属界址点，由于RTK技术采集精度很高，将GPS获得的数据处理后直接录入GPS系统，可及时、精确地获得地籍图。在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可以实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围、计算用地面积。在土地利用动态检测中，也可利用RTK技术。应用这种新技术进行动态监测则可提高检测的速度和精度，省时省工，真正实现实时动态监测。保证了土地利用状况调查的现实性。
3)在地形测图中的应用:由于RTK技术可进行实时定位以达到厘米级的精度，因此，RTK技术可用于地形测图、控制测量、地籍等测量中。地形测图通常是用全站仪采集地物碎部点和地形，利用测图软件电脑成图。其要求是不仅测站点与被测的地物、地貌碎部点之间通视，而且还需要2~3人同时进行操作。而采用RTK技术却拥有很大的优点，在进行测图时，一人只需在基准站架好仪器，另一人背着仪器到每个碎部点立杆并通过电子手簿输入特征编码记录数据，一般取3s作为一个记录单元。在记录数据时，要求测量人员立点要准确，尽量稳住对中杆，同时画出草图，以便内业整图时提供参考。点位精度在符合要求的情况下。在测定一个区域内的地形、地物点位，测定完成回到室内，再用传输线将数据导人微机，由专业绘图软件编制地形图。
4结语
本文主要是介绍了GPS技术在工程测量的运用情况，首先分析了GPS测量的主要原理，通过了解GPS技术原理，可以更好的将这一技术运用于实际实际运用中，然后通过这一原理跟传统的测量方法进行比较，得出现有的GPS技术的特点。再从现有的技术特点出发，针对这些特点着重分析了GPS技术在工程测量中的运用，这种测量方法主要包含静态测量法和动态测量法，其中动态测量法运用的范围比较广泛。随着GPS技术的迅速发展和应用，给目前测量手段带来了日新月异的变化，也给工程测量带来许多方便，这种方法也能够节约大量人力、物力、时间及成本。因此GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。
参考文献
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[4]常增亮.GPS技术在电力工程勘测中的应用,山东科技大学工程硕士学位论文,2006.
论文作者:杜治国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 接收机论文; 精度论文; 位置论文; 发射台论文; 《基层建设》2018年第27期论文;