GPS测量技术在工程测量中的应用探究
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[摘要]随着gps技术的逐渐完善，其应用的范围越来越宽广，在电子行业、交通行业等重要领域都发挥着不可代替作用。同时GPS技术在工程测量中的地位也是举足轻重的，由于其自身的精确度高、观测时间短等优点，成为工程建设中不可缺少的一项关键技术，为工程测量实现数字化、现代化奠定了基础。
[关键词]GPS技术 工程测量
[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-142-1
GPS又称“全球定位系统”，它是通过卫星将搜集到的相关信息传递到地球上的接收装备，是利用无线电的形式进行远距离的传送，它可以向用户提供目标的地理位置、时间信息等。GPS作为定位系统的新秀，具有众多不可比拟的优点，随着先进技术的持续发展，GPS卫星导航技术在工程测量领域的使用得到一致认可，同时其保密性以及抗骚扰性对工程测量起到重要作用。
1GPS测量技术的优点
与传统的测量方法相比，GPS测量技术拥有众多优势。首先是全天候性，这种测量技术无论是在任何时间、任何地点都可以进行，它不受地理环境以及气候环境的制约，能够在众多领域广泛地应用；例如在深海石油勘探、汽车导航、罪犯追踪等方面都可以发挥其重要作用，同时在我国的工程控制网的建设以及完善过程中，GPS测量技术起到关键作用。其次是它的精确性，GPS技术能够准确的定位到三维空间，并且能够在最短的时间内得到有用的数据信息，对每个测站之间的地形没有过多要求，只要保证测站上空有足够宽阔的空间，使传递信号不受干扰，就能够正常运行。最后其操作简单，只需要技术人员将天线调试到合适的位置就能够自动进行观测和数据处理，求出观测目标的三维地理坐标。
随着经济的快速发展，也对工程建设提出了更多、更新的要求，最近几年，GPS测量技术在建筑行业中得到迅速地发展，建立含勘测、设计、施工以及工程后期管理为一体的数据化发展模式至关重要。
2.1虚拟现实技术的广泛应用
相对落后的工程测量技术都是由工作人员进行实地操作，不管是什么施工环境都需要亲身实践，这种方式在非常复杂的地理环境中很容易发生事故，危及测量人员的生命安全，造成重大损失。然而GPS虚拟现实技术能够在计算机技术的帮助下描绘出模拟工程现场的地理环境，呈现一幅清晰的、逼真的三维图像，利用这些相关数据信息，能够制定出科学合理的工程测绘流程，能够明确在工作中可能遇到的困难和故障，做好充分的前期准备工作，以避免人员伤亡以及不必要的损失，GPS虚拟现实技术能够高效的完成工程测量工作，并且能够保证测量方案的可操作性、技术性以及安全性。
2.2GPS定位技术的广泛应用
在工程测量中需要将观测对象进行多角度的定位才能准确掌握相关信息，而这就用到了GPS定位技术，它将结合几何学的知识以及物理学相关内容，通过太空中的卫星测量以及地面的接受设备进行精确的、全方位的考察。如今在工程测量领域广泛应用的GPS定位技术大致可分为两种，分别是静态和动态的相对定位，其中动态相对定位主要是利用载波相位测量，这种技术需要一个比较精确的控制点作为工程测量工作中的控制基站，对观测对象施行动态的连续观测，这有这样才能确保数据信息的准确性；而静态相对定位是通过多个地面接收装置通时对观测目标进行观测，最后由专门工作人员对结果进行对比分析。一般情况下GPS系统都是由24颗卫星构成的，它们围绕地球进行动态监控，在不受周围建筑的影响下，10°以上的水平角能够收到七个卫星所发出的信号，由于较高的物体会对信号的传播造成一定的阻碍，因此有时将惯性导航技术以及GPS定位技术结合起来，能够发挥更强大的测量效果。
2.3在测量施工水准点中的广泛应用
工程建设单位大多采用的是比较落后的水准测量技术，在准确度以及严密性上存在很大不足，因为技术缺陷造成的失误也时常发生，因此很多施工单位将水准点制定在100米和500米之间，这样距离较远同样也会给施工带来很多麻烦。但是通过GPS测量技术就可以确定水准点的范围，能够更好的保障施工建设，提高其工作效率。
3GPS测量技术在工程测量中的问题和对策
首先在选择测站点的时候，要进行严格的选址，排除周围障碍物的阻扰，保证所有物体的高度角都在10°以下，才能确保信号不被反射，而造成传递路径的误差；除了需要一个较为开阔的地理位置以外，在测站点选择的时候，还应该注意其上空的情况，要尽量保证高度角在10°到15°范围内没有障碍物，以确保信号发播、传送的正常运行；同时还要在测站点附近200米以内不能够有干扰电磁波的物体存在，例如大功率的无线电发射装置和高压书输电线等，避免电磁波对卫星信号产生干扰。
其次在GPS网进行基准点选择的时候，要充分运用GPS的定位成果，要将联测点的总数多于三个，并且进行精确的分布，否则有可能会导致定位结果产生扭曲。因此，基准点的科学选择是确保GPS能够对数据进行准确分析的关键。到2012年我国已建成A、B两个级别的高精度GPS网，但是由于覆盖的密度相对比较小，而没有得到广泛的使用，所以在进行工程测量的时候要以国家的大地点作为坐标转换时的依据，以保证基准点的准确度。
最后在解算基线时的问题，一般情况下会出现五个方面的问题；第一，在天空中的对流层或者电离层对电磁波的折射作用太强，这样很容易改变原来的传输路径，所以我们可以通过删除低高度观察的数据信息，来避免与对流层以及电离层之间的影响，将观察对象提高到高度角。第二，GPS卫星观测的时间比较短，在进行结算基线的过程中，为了保证信息的可靠性，要尽量删除观测时间较短的卫星所保留的相关数据。第三，多路径效应，这种现象会使观测值失去使用价值，可以采用删除多路径效应发生时产生的数据信息。第四基线起点的坐标会发生偏移，我们在实际工程测量中，将准确度高的点作解算的起点。最后是卫星周跳问题，最好的解决方法就是删除卫星周跳时期的数据信息，来确保观测的数据质量。
4结语
根据以上所阐述的观点，我们可以发现，与传统的工程测量技术相比，GPS测量技术具有明显的优势，它能够减轻技术测量人员的工作负担，实现数据化工程测量，但是其自身也具有一定的缺陷，这就要求我们在实际应用中不断总结经验教训，充分发挥GPD测量技术的使用价值。
参考文献
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[3]胡娟娟，李宏波，王迪.论GPS在工程测量工作中的应用[J].公路交通科技（应用技术版）.2012（04）.