GPS技术在工程测量中的应用分析

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摘要：本文主要针对gps技术在工程测量中的应用进行了简单分析与探讨。

关键词：GPS技术；工程测量；应用分析

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

GPS技术不仅方便，而且测量出的数据具有非常大的准确性，为工程测量带来了很大的便利。因此，对GPS技术在工程测量中的应用的探讨有其必要性。

GPS技术

GPS系统的空间部分由24卫星组成，它们均匀分布在相对与赤道的倾角为55°的近似圆形轨道上在每颗GPS工作卫星上都装有2台铯原子钟和2台铷原子钟，为GPS定位提供高精度的时间标准。与传统的手工测量相比，GPS技术具有的突出特点是测量精度高，操作简单；信息自动接收、存储；中间处理环节较少而且简单。

GPS在进行控制测量方法有：静态测量，快速静态测量，RTK，精密单点定位PPK等，根据实际需要的等级和精度进行操作测量。一般而言，GPS通常只用于平面控制测量而不用于高程测量，因为GPS受地球曲率影响，高程精度比较差，2公分的误差，所以有些工程GPS的精度满足不了要求，像变形观测，道路的路基，桥梁，铁路等等，这些精度要求比较高，所以高程测量GPS是用不上的。另外，在测图，放样，控制，配合测深仪做水下地形，大地水准面精化，变形监测，特别是大面积地形勘测，GPS技术又快精度又能满足要求，而且是测量方便不需要后视，精度高，对于地形复杂的地区测量有优势，特别是山区。用全站仪在山区里测量，不仅慢，耽误工期，而且误差大，而GPRS就避免了这些问题的存在。

GPS测量技术的实施

测量是工程中的重要组成部分，为下一步工序提供作业面，测量的主要一个职能就是定位。

1.定点建标

在GPS测量技术中，不要求通视，为此，需要建立坐标，进行测量，而且通过网型结构的建立，会使得测量方法更加灵活，因此，在测量过程中，选点测量工作必须要保证其合理性，与常规的测量相比，不仅省时，而且高效，是一种极为简便的测量方式。

在GPS测量中，坐标（Cordinate)的表示有二维和三维两种方法，可以实际需要进行确定；而路标（Landmark or waypoint)作为GPS内存的一个坐标值；前进方向（Heading)GPS没有指北针的功能，静止不动时是不知道方向的；导向（Bearing）；日出日落时间(Sun set/raise time) ；足迹线(Plot trail)

作业观测

先把基准站架好，用手簿设置成基准站，连接手簿，设定投影面参数，然后用移动站采集2个已知点，进行平滑。先反测下已知点，看误差是否在误差范围内，如不是，解决了再测，在范围内了，继续下一步，拿着移动站到需要测的点把对中杆整平，用手簿采集数据就可，依次慢慢采集就可以。设定与电台的接受频率。架设电台，输入已知点数据，调整接受频率与流动站一致;流动站新建工程，新建当天的文件，在电台周围10KM范围内采集数据。可以在架好电台后先在附近点位进行测试，流动站手簿会在RTK模式下当场算出数据，核对无误后再进行测量工作。

3.数据处理

外业检验是一种必要作业程序,它既可以实现预期定位,也可以提高观测质量。通常在完成工作任务时，必须要进行数据细致观测，务必要在观测区尽快完成数据处理，在必要时，还要采取补测举措。另外，根据相关技术规范，谨慎检查各项数据，确保测量过程中各英数据的准确无误，并且利用平方差的方法，有效处理相关数据。

但是，在测量中，由于数据量较大，信息量也比较大，因此，通常运用的一种方法就是通过连续同步的方法进行观测，一般而言，其观测时间在15S，而且可以自动实时做出数据记录。在实际的工作中，还要借助于计算机、电子网络等，对数据进行分析加工，实现数据的自动化处理，结合相关的常规计算法、数学模型，提高数据处理的精确度。

三、GPS技术在工程测量中的应用

GPS(Global Position System, 全球定位系统),主要通过接收超过三个以上的卫星讯号通过数学差分计算，定位现场。同时还可以记录行进轨迹。在地质野外勘查工作中，往往需要精确到某一点，从该点上得到一些地球物理与地球化学信息，所以需要用到GPS定位。GPS通过三维坐标给出测量点的东坐标、北坐标以及高程值。GPS技术在工程测量中的应用，为大地测量制图的发展作出了巨大贡献。一是建立了世界大地坐标系, 二是精化了地球形状, 三是填补了海洋上的测量空白, 四是拓宽了大地测量学的应用领域, 五是提供导航和实时定位资料, 六是对传统的常规测量提供检测手段。

1.提高数据测绘精度

在控制城市建设与规划中，GPS技术为城市建设提供了相关的数据，而且满足了城市测绘区的发展需要。由于城市控制网在不断的发展与扩大中，面积在增大，相关的数据也在不断的变化，因此，准确快速地得到数据，提

民用导航型的GPS精度一般只有几米到几十米，而测绘型的要求测量精度要达到厘米甚至毫米。为了达到这样的高精度，一般要求测绘型GPS必须具备差分功能、必须具备观测量输出、必须具备载波相位观测量，另外在元器件的选取上也比导航型的要高很多。如1：2000地形图，在测量，通过建立测区控制网、观测、平差，然后得到控制成果，在测量的过程中，还可以根据所测量的具体参数，如控制网等级、点个数/平方公里、测回数，结合《城市测量规范》，保证整个工程所需要的相关数据。

2.在大地控制中的应用

大地控制中通常都是大面积测绘，大面积测绘一般可以采取GPS技术来测量 ，结合航空摄影测量或遥感技术，但是受成图比例尺大小和地形类别的限制，如果测中小比例尺的地形图肯定用上述方法，如山地又要测1：500、1：1000这样的大比例尺就很难达到精度要求，因此，必须要用GPS技术测量方法，以此来提供详细的地形资料。根据工程要求，提供相应数据格式成果，分幅或者通过接边的总图。如RTK技术，动态一体机，一般采用1+2模式（一个参考站，两个流动站），与此同时，并在此基础上，建立GPS网，为空间科学研究和地球动力学研究提供技术支撑。

此外，在测量时，为了保证其应用的有效性，需要注意以下几点问题：首先，要控制好误差。任何测量工作都存在着误差，如果从一点开始逐步测量，误差就会渐渐积累，最后会达到不可容忍的程度，所以在测绘上，讲究在测区内先选取一部分具有控制意义的点，采用较高精度的测量手段测取这部分点的坐标，然后以这些点为基础，对测区进行测量，这样使得精度有了保障，并且测区精度分布均匀。也就是从整体到局部，整体控制，局部测量，而控制测量的精度，也是先高精度，然后低精度，一级一级的来布设。其次，测量人员要掌握测量工程专业必需的基础理论知识和基本测绘技能以及工程规划设计、施工、运行管理等阶段的测量工作技能，并且要对地形测量、测量平差与计算机程序设计、数字化测图技术、控制测量与GPS测量技术、摄影测量基础、施工测量、工程变形观测、地理信息系统原理及应用、地形测量等有一个全面的掌握，保证其测量的专业水准，更好地促进测量工作的展开。

总结：

总而言之，工程测量中，GPS技术的应用，为其带来很大的便利，不仅测量方便，而且精度高、数据准确，效率高，改变了传统测绘技术中的很多无法解决的问题。因此，对GPS技术在工程测量中的应用有其必要性。

参考文献：

[1]徐浩然.RTK技术在工程测量中的应用分析[J].城市建设理论研究.2011（17）.

[2]骆帝骧.GPS PTK技术在工程测量中的应用分析[J].广东科技.2011（10）.

[3]朱越飞.工程测量中应用的最新技术[J].魅力中国.2009（28）.

[4]孙海华.探讨GPS 在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究.2011（34）.

[5]刘志刚.分析GPS-PTK在城市道路测量中的应用技术[J].管理观察.2010（10）.