浅析工程测量GPS测量技术运用

张全

博兴县自然资源和规划局，山东省滨州市，256500，

摘要：测量工作是工程决策和具体实施的科学依据，测量的精确性和数据的可靠性对工程管理和具体施工具有较大的影响作用。因此，为提高工程效率，减少人力、物力资源的浪费，必须充分利用GPS技术加强对项目的监测。基于此，本文对GPS测量技术的特点以及工程测量GPS测量技术运用进行了分析。

关键词：工程测量；GPS测量技术；应用

1 GPS测量技术的特点

1.1 GPS測量技术功能多、用途广

GPS测量技术能够为用户提供时间信息、三维坐标以及三维速度，所以GPS测量技术不仅可以用于导航、时间测试、速度测试以及测量等，并且随着技术的发展，目前GPS测量技术已经广泛应用到各个领域，尤其是在测量工作中，不仅能够用于工程测量、大地测量以及海洋测绘、航空摄影测量、地籍测量等各个领域。

1.2 定位精度高

GPS测量技术在工程应用中表明，利用静态相对定位模式，在50km以下的基线中，其定位精度可以达到，如果在100km～500km的基线上，其定位精度能够达到，随着技术的发展，将会在1000km以上的基线中，其定位精度达到或者高于10-8，GPS测量技术在实时差分定位和实时定位等方面中，其定位精度能够达到分米级和厘米级。并且对工程测绘中各种要求都能满足。

1.3 操作简单、自动化程度高

GPS测量技术工程操作应用的过程中，其自动化程度是非常高的，操作非常简便，操作者只需要进行采集气象数据、安装开关仪器以及量取仪器高度并监测仪器的工作状态即可。比如在工程中的跟踪观测、卫星的捕获以及记录等工作都有GPS系统中设备自动实现。在观测结束后，操作人员只需关闭电源，收好接机就算完成数据采集工作。由此可见GPS测量技术在工程测绘中应用不仅提高工作效率，精度高，而且对提高工程测绘的自动化程度具有重要的作用。

2 工程测量GPS测量技术运用

2.1 高程测量与变形控制

在工程变形监测工作中，多采用GPS技术。在施工过程中，路面容易受到外部环境的影响引起基础变形，严重时会引起路面开裂，影响路面的整体稳定。在这种情况下，要注意观测数据中的细微变化，分析工程的安全隐患，利用GPS技术来弥补常规的监控缺陷，将精度控制在毫米级别，以保证工程建设质量。

GPS高程拟合算技术是通过GPS定位获得各空间坐标的精确高差，利用平差获得地面高程和高程差，并利用这些资料进行测量。目前，GPS高程是以水准点作为基准，通过曲线拟合分析或融合内插技术来获得。GPS技术也可应用于道路的剖面测量。结合使用GPS与地图软件，可以得到更准确的横向剖面资料，节省更多人工成本。

2.2 构建工程控制网

场地中工程控制网的覆盖面积一般比较小，且点位密度略大，所以工程控制网对精度要求普遍较高。常规使用方法有很多，如可以使用边角网控制GPS完成定位。应用GPS技术建立道路勘探控制网，这类控制网有着横向较窄的特点，过去测量人员侧重于选择三角锁导线方案，通过分段实施避免误差积累，但这样的控制网构建方式会让流程变得复杂。GPS技术应用之后，该技术可以构成较长的GPS点三角锁，支持长距离的线路坐标测量，防止操作时遇到问题。测绘控制网是项目施工的基础性内容，其测绘到的数据准确性将会对工程质量产生影响。对精度有着较高要求的控制网就是一级控制网，这也是工程测绘的参照点，对定位数据提出了很高的要求。构建工程一级控制网，以往人们采用边角法，应用测绘设备对三角网与导线加以控制，随后确定坐标位置，建立测绘控制网。实际上边角法仅仅适合用在小范围的测绘工作，不能用在大范围工程测绘中，边角法应用容易出现误差，导致数据精确度无法保障。所以，此时采用GPS技术，实现对边角法的有效补充，完成工程测量中对点的精确控制，保证测绘网准确度与实用性。

2.3 GPS在变形监测中的应用

这里指的变形监测指的是大型建筑设施的变形监测，比如高层建筑、水坝和大桥等。测量的主要项目是地基沉降位移和建筑物的倾斜位移等。这些大型设施的体积非常巨大，所处的环境也非常的复杂，对监测的要求非常高。在测量这些大型设施的地基沉降时通常采用的方法是用水准测量，对于建筑的倾斜度测量采用的是三角测量的方法。这几种方法都比较费时费力。应用GPS技术则会比较方便，比如要测量一个大坝的变形，就可以在大坝上选取几个控制点，然后在控制点上布设GPS接收机，这样就可以对大坝的变形进行实时不间断地监测，要想远程获取数据，还需要采用无线传输技术将数据传输到数据中心进行处理，这样就可以实现对大坝变形的实时监测。对路面沉降的监测也可以采用GPS技术，实施方法和大坝变形方法类似，只是沉降监测只需要高程数据就可以。

2.4 对静态数据的有效处理

GPS在进行静止资料处理时，必须将GPS观测到的资料上传至资料储存器，然后再进行资料分流。首先要对原始数据进行记录，然后利用译码技术对其进行分类，筛选出无用的数据，然后将剩余的数据进行整合，形成一个完整的文档。在对相位观察进行集成时，要进行多个环节的探索和测量，对恢复的载波进行随意校正，对载波的静态数据进行有效测量。

工程测绘通常要绘大比例尺地形图，而高等级公路则要做1:1000大尺度的带状地形图。传统的测绘方法不但耗时，而且影响绘制地图的效率。使用GPS技术可以迅速找到每一块碎片的位置，然后在一分钟内准确地定位出碎片的位置。

2.5 动态GPS技术在公路工程测量中的应用

公路勘测对于我国高速公路工程施工而言有着极为重要的作用，施工单位在开展相关工作的过程中，需要选用动态GPS技术来开展相关工作，通过实时性与动态性的定位数段进行内容上的调整。与其他技术相比，该技术本身是以载波相位为主，因而具有较强的数据可靠性。从某种角度来讲，GPS会涉及参考接收装置，利用无线传输装置来完成卫星的信号接收工作，在这一过程中，相关人员可以利用卫星接收站来完成相应的观察工作，通过对数据基站的观察来完成数据控制点的掌握。通过对动态GPS技术的应用，能够有效提高数据计算的精准性与可靠性，并利用一维坐标来完成实时性的调整，以此来确保观测值能够满足使用者需求。通过对GPS技术的应用，能够极大程度上降低风险因素的干扰，确保整个公路工程测量质量能够满足预期标准。不仅如此，GPS技术本身所具备的动态生成法能够有效满足常规状态下大工程需求，能在施工单位中实现对道路平面的精确控制。采用常规的施工方法，将GPS技术与生产流程有机地结合起来，可以极大地减少作业成本，提高作业效率。随着GPS的发展，GPS初始化的时间也在不断缩短，精度也在不断提高，可靠性也在不断提高，价格也在不断提高。在前期的控制与测量中，为施工单位解决复杂问题提供了很大的便利。

3 结束语

目前我国的工程呈现巨大化、复杂化的趋势，因此对工程测量的精度和准确性有着越来越高的要求。GPS测量技术的出现克服了传统工程测量技术的种种缺陷，为我国的工程建设领域提供了非常优越的技术支持。提高GPS测量技术的测量精度和测量效率，能够为我国工程建设的发展起到更加积极的推动作用。

参考文献：

[1]任英桥,郑孝波,徐欢,岳军红.工程测量技术在校区建设中的应用——以某化工学院为例[J].粘接,2022,49(06):83-88.

[2]唐慧生.精度控制在建筑工程测量技术中的应用[J].陶瓷,2022(06):115-117.DOI:10.19397/j.cnki.ceramics.2022.06.029.

[3]董校洪.RTK测量技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2022,7(09):86-88.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2022.09.027.