应用于GPS技术的工程勘察测量控制网建设思路研究

张巧武

温州市建筑质监科学研究所有限公司 　 浙江温州 　 325000

摘　要：为持续发挥GPS技术在工程勘察测量中的作用与价值，稳步强化工程勘察测量结果精准化程度，实现勘察数据定向获取与科学处置。文章依托GPS技术特性，从多个维度出发，积极探讨工程勘察测量控制网络建设方法，旨在搭建完备的技术机制。

关键词：GPS；工程勘察；测量控制网；建设方案

前言

勘察测量作为工程建设活动有机组成，是确保项目建设成效，提升运行管理水平的重要手段，在施工工地准备、施工建设以及现场管理等环节，应当充分发挥工程勘察测量体系优势，通过设立必要控制网络，引导各项施工建设活动有序开展，辅助项目决策与管理工作顺利完成。

1.GPS技术概述

对GPS技术构成与技术特性的梳理，有助于技术团队形成正确的观念认知，全面掌握GPS技术应用场景，为后续技术应用思路的梳理以及技术网络布局建设提供方向性引导。

GPS技术作为目前成熟的空间定位方案，广泛应于生产生活多个领域。随着技术应用经验的积累以及实际使用的客观需求，经过长时间的实践摸索，GPS技术布局更加完备，技术人员可以根据不同场景，采取点连式、边连式、网连式以及边点混合连接等四种方式，快速进行空间数据的获取，实现数据获取难度与精度的兼顾。越来越多的技术团队尝试将GPS技术引入到工程勘察测绘控制网络体系之中，借助其强大的空间定位能力以及高精度的空间数据反馈体系，在较短时间周期内，快速完成系列工程勘察测量任务，快速判定导线测量、图根导线测量结果的误差率，实现勘察测量数据实时更新，动态反应观测区域基本状态。基于GPS技术在工程勘察测量控制网络中优势作用，实际技术应用环节，应当继续做好技术深耕，通过合理的数据布局与数据计算，全面提升控制网络精度、可靠性与灵敏度，更好地发挥其在项目规划、施工管理等方面的价值。

2.GPS技术框架下工程勘察测量控制网布局原则

工程勘察测量控制网络布局环节，为持续发挥GPS技术优势，实现技术赋能，整合资源优势，有必要率先做好技术应用思路的梳理，明确工程勘察测量控制网络布局过程中，GPS技术应用原则，廓清技术应用思路与应用场景。

2.1控制网络布局的科学性原则

基于现阶段GPS技术原理与构成，工程勘察测量控制网络在整体布局过程中，应当提高GPS技术的整体战略定位，围绕GPS技术做好网络布局。为了确保数据观测精度，对于形态结构相对独立的闭合区域，应当确保GPS网点布局密度达到相关要求，例如通常情况下，在观测区域按照闭合边缘设置3个到7个观测点，便于空间数据的准确获取。同时GPS布局环节，还应当设置水准连测点，通过这种方式，为后续测量数据计算、检验提供了辅助。

2.2控制网布局的实用性原则

考虑到整个工程勘察测量控制网络所处环境较为复杂，GPS技术应用难度较高，成本支出较大。为降低工作难度，管控成本投入，在控制网布局环节，应当遵循实用性原则，在GPS组网过程中，根据勘察区域地质地形特性，将地形开阔、平坦区域作为主要的观测点，便于设备铺设，提升了整个GPS技术应用可行性。例如GPS基线长度相差幅度不应当过大，将长度控制在合理区间范围内，以实现测量精准均匀分布。同时在测量控制网络搭建化解，应当以闭合结构或者资子环路为主，这种布局方式，可以确保观测数据获取精度，快速排除干扰因素，降低误差。工程勘察测量控制网络可能同步涵盖多种地形，山谷、山坡等特殊结构，极易造成GPS天线等设备受到环境干扰，造成检测数据失真。

3.GPS技术框架下工程勘察测量控制网络建设方案

GPS技术框架下，工程勘察测量控制网络建设工作稳步推进，要求技术团队着眼各类因素，采取系列技术举措，实现GPS技术在工程勘察测量领域的高效应用，全面提升控制网络数据精度，更好地服务项目开发建设活动。

3.1逐步细化技术标准

为持续提升工程勘察测量控制网络的精准度、可靠度与灵敏度，推动控制网络布局工作稳妥进行，技术团队应当细化技术标准，搭建完备技术框架，引导规范GPS技术在工程勘察测量控制网络中规范应用^[1]。具体来看，技术人员以科学性原则与实用性原则为框架，做好观测点预设，并且预测点应当原理高压输电线路等设备，减少电磁干扰，保证相关仪器设备可以快速投入到勘察测量工作之中。例如在实际操作环节，可以将观测点与高压输电线之间的距离控制在200米范围之外，最大程度地保证空间信息获取精准度。同时对于一级导线、图根加密点的选择应当实现邻近点之间保持良好的通视关系，最大成效的消除地形影响。同时埋设区域应当选择周边环境较为稳定的区域，确保观测点可以长期使用。由于整个勘察控制网络规模较大，涉及多个观测点，为更好地提升观测成效，应当系列做好观测点标识，形成整体性空间布局。

3.2完善地质勘察机制

地质勘察控制网络在规划建设过程中，应当细致做好基线测量、剖面测量、工程点测量相关工作。例如借助GPS技术，在前期划定的各个预埋点进行持续性分析，获取基线以及剖面数据，确保地质勘察有效性，帮助技术人员精准掌握地质数据。在槽深、基准线、钻孔等工程点勘察测量环节，以GPS技术为基础，借助一级导线，按照EDM图根导线进行整体控制部局，同步辅助测距极坐标法以及经纬仪视距法等手段，对平面位置限差以及高程限差等数据进行快速汇总。以某技术团队为例，在对工程点开展测量工作的过程中，使用了GPS技术，对其平面位置、高程进行测算，测算结果如图1所示：

图1 某工程工程控制点精度测量结果

通过这种测量，可以持续提升地质测量精准度，推动勘察地质测量网络快速搭建。

3.3构建地形测量机制

地形测量机制创建环节，可以按照一定的比例尺，设定大平板测图。制作过程中，参考GPS技术数据，结合勘察区域实际情况，细化测量数据，明确测量范围，以更好地提升整个地形测量工作有效性，更好地发挥地形测量作用价值，确保最终测量结果完整呈现。

3.4科学处置测量数据

整个工程勘察测量控制网络搭建过程中，技术人员需要着眼于实际，认真做好测量数据分析以及筛选等系列工作，利用平差计算等路径，排除错误数据干扰，确保测量数据处理的有效性。实际操作过程中，技术人员严格按照相关数学模型，录入数据并开展计算评估，将最终的测量数据绘制成相关图表，便于技术人员快速获取勘察测量信息，辅助做好项目设计、施工以及管理等系列工作。

结语

工程勘察测量控制网络的搭建，为项目规划设计、施工管理等工作高质量开展提供数据支撑。文章从实践角度出发，以GPS技术为切入点，系统分析该技术架构下，工程勘测控制网络建设策略与主要方法，全面提升控制网络服务能力与服务水平。

参考文献：

[1]王强.探讨工程测量中GPS技术的应用及精度控制[J].科技创新新导报，2019(7):49-51.