探讨工程测量中GPS的技术应用及精度控制

苏海华

云铜集团玉溪矿业有限公司 653405

摘要：

近年来，我国科学技术发展迅速，工程测量工作的精度要求越来越高，工程测量工作也越来越向智能化的方向发展。我国目前的GPS技术已经较为成熟，是一种利用卫星进行定位的技术。因此，在工程测量中合理的应用GPS技术，可以很大程度上提高工程测量中定位的精准性，还可以提高工程测量的工作效率。本文将基于工程测量这一工作探讨GPS技术在其中的应用。

关键词：工程测量；精度控制；GPS技术应用

一、GPS技术的简要介绍及应用优势

1.GPS技术的简要介绍

GPS主要由空间中的卫星群和地面的一系列接收设施构成，全球定位系统是GPS的基础。通过对GPS技术的合理应用，人们可以了解相应位置的地质信息等。在整个GPS系统中，空间卫星群是保证GPS地面信号畅通的重要组成成分，且在工程测量中，具有很好的时效性，可以在需要时进行探测。近年来随着科学技术的不断发展，GPS技术也越发成熟，且GPS正在被用到越来越多的应用领域中，工程测量就是其中之一。

2.GPS技术在工程测量中应用优势的简要介绍

2.1拥有极高的自动化程度

GPS技术在工程测量工程中得到合理运用时，常常可以使工程测量的自动化程度提高，因为GPS技术在操作时，无需投入太多的人力物力，仅需要使用一台仪器来对空间中GPS信号进行接收即可，我国目前GPS的接收仪器已经应用广泛，在信号接收完毕后，接收机可以全自动的完成数据的采集，并将采集到的数据整理后向数据中心进行传输工作，这样一套流程下来，工程测量就利用GPS技术得到了相应的数据。

2.2应用范围较为广泛

GPS技术目前已经在工程测量范围内得到了较为广泛的应用，由于其较高的自动化程度，在工程测量中的很多领域，如板块碰撞检测、地质测量等方面都有较为广泛的应用。且随着科学技术的不断发展，GPS技术的应用有着很好的发展前景。

2.3测量精度较高

因为GPS技术已经是一项较为成熟的技术，所以在工程测量中，应用GPS技术可以实现精度较高的测量，目前GPS技术在通用范围内的测量精度已经可以达到厘米级，通过软件辅助等方式，更是可以达到惊人的毫米级测量精度。

二、工程测量中GPS技术的应用

1.对建筑的变形监测

对于大型建筑来说，随着时间的推移，可能会发现微小变形，判断建筑是否变形的传统方法是水准测量法和三角测量法，这两种测量方案在大型建筑中是较难以实现的，因此GPS技术与这两种技术相比显然有更大的优势。现代大型建筑的体积较大，且周围环境较为复杂，具有对测量精度要求高的特点。而GPS技术操作便捷，使用该技术对监测大型建筑的变形是一种最好不过的手段。在使用时，可以在大型建筑内部设置一个GPS接收器，这样不仅能对GPS外观是否变形进行探测，还可以探测建筑内部是否发生变形，，由于GPS是应用信号进行探测的，因此可以对较远的建筑也进行监测。

2.水下相关工程测量应用

在我国工程测量领域中，水下的工程测量工程一般都具有很大的难度溪水，这是因为水下的情况相对于地面更为复杂，且具有未知性，水下能见度低，不方便工作人员的工作，在水下使用人工测量时，还会有水流流速和水下压强等因素的干扰，测量出来的结果往往无法具有足够的精确性。而随着我国科学技术的不断发展，我国对水下进行的相关探索也越来越多，所以需要进行的水下测量工作也越来越多。而GPS在水下相关工程测量中无疑具有显著的优势，在水流的横向和纵向都能实现较为精准的测量，且由于信号的实时性，在探测器探测到数据的瞬间就将其传回到地面工作人员控制的接收器内，因此不会受到流速和压强等因素的影响。在接收器接收到数据后，再通过软件对得到的数据进行分析，即可得到相应的数据结果，GPS技术的合理应用大大降低了水下测量工程的难度，并且不需要人类进入水体，减小了被探测水体受到污染的可能性。

3.选线及放样方面的有关应用

在GPS技术在这一方面进行应用时，可以将GPS的接收器改造成可移动的接收器，在选线过程中作为一个移动站来对数据进行接收，因此可以实现在不同位置对重要的物质进行定位的目的，然后再将获得的重要数据再次传输回接收器，利用得到的数据和CAD绘图软件进行绘图，从而完成选线工作。而在放样过程中给进行应用时，将相应的放样坐标输入GPS接收器，GPS接收器的自动化程度高，且具有实时性的特点可以快速定位到所需放样点，大大减少了人力资源的浪费，且相对人工测量来说，提高了工作效率，还在一定程度上提高了工作精度。

4.在网形设计方面的应用

网形设计是工程测量中一个较为重要的步骤，使用人工手段进行网形设计往往需要进行点与点之间的通视，而利用GPS技术进行网形设计时就省略掉了这一步骤，由于没有了通视点，可以使工程测量更为灵活，在利用GPS进行网形设计时，还有以下几点需要注意：

4.1增加检核条件

因为GPS技术主要依赖于无线定位，这一定位手段比较容易受到外界环境对其的影响，在网形设计中应用GPS技术时，一般需要增加一些检核条件来提升数据的可靠性。

4.2需要有一定数量的网点重合

在进行GPS内参数和地面坐标参数的相应转化时，需要有最少三个的网点重合，以保证可以顺利进行坐标转化。

4.3GPS点的选择

在对GPS点进行选择时，由于这项技术对信号较为依赖，因此要选择远离高压的地点，选择信号接收情况较好的地方，在GPS周围点不能出现干扰源对GPS接收器的工作进行干扰。

三、提高工程测量中GPS技术精度的有关分析

1.提高GPS接收器设备的精准度

在应用GPS技术进行测量时常常会出现一些误差来源，这时候需要针对误差来源相应的提高GPS接收器设备的精准度，如测量时可能会出现的多路径效应，尽量避开大型水域，增多大型平坦地面对路径的覆盖量，并且适当的使用扼流圈天线，来对多路径效应进行减弱。在实际工程测量的进行中合理的使用相对定位的手段或者差分测量的形式对误差进行最小化，提升GPS的性能也是提高GPS接收器设备精度的一个优化点，选择合理的接收点和接收时间也可以提高GPS接收器设备的精准度，从而减小误差。

2.提高相应人员的技术水平

由于GPS接收器的摆放等环节还是由一些工作人员来进行，因此还具有一定程度的误差可能性存在接收器的摆放过程中，因此要对相应操作人员的技术有一定的要求，并且由于GPS相关设备的更新换代较快，因此要求技术人员要对新设备具有足够的适应性，在选拔过程中还要要求人员对相关测量知识有着足够的把握，在选出合适的工作人员之后，还要培养人员的技术水平，定时进行相关培训。

3.测量精度的把握

在GPS的测量工作中，工作人员在熟练使用相关仪器后，要注重对测量精度的把握，在测量前进行相应的测试，测量数据合格即可以投入实际的测量中，这时的测量精度才能满足工程测量的精度要求。

4.碎部测量的优化

在GPS差分系统中有时会出现碎部测量，这时基准网和放样就会均分这一差分信息的权，并且实现精准的定位，提高了PTK测量点的精度，即可一定程度上提高测量精度。

四、结束语

工程测量中合理的应用GPS技术，可以很大程度上提高工程测量中定位的精准性，还可以提高工程测量的工作效率。本文对GPS技术在工程测量中的应用进行了探讨，并且对有关精度控制也进行了相应的探讨，相信在未来，随着科学技术的不断发展和进步，研究人员的不断探索与努力，GPS技术将在工程测量领域得到更加广泛的应用，为我国的测量事业做出更多贡献!

参考文献：

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