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GPS测量技术在工程测量中的应用研究李洪星

发表时间：2020/4/2 来源：《基层建设》2019年第32期作者：李洪星

[导读] 摘要：近些年，我国的科学技术水平不断进步，传统的测绘工作不仅需要依靠大量的测绘工作人员进行，还会耗费大量的时间，最终得到的测绘结果的精确度也不高，存在着较大的误差。

        中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北秦皇岛 066000
        摘要：近些年，我国的科学技术水平不断进步，传统的测绘工作不仅需要依靠大量的测绘工作人员进行，还会耗费大量的时间，最终得到的测绘结果的精确度也不高，存在着较大的误差。而且GPS测量技术具有自动化程度、准确度和效率高等特点，因此在工程测量中进行应用，其能够为工程测量提供重要的支持。所以本文就GPS测量技术在工程测量中的应用进行了研究，仅供参考。
        关键词：GPS测量技术；工程测量；应用研究
        在建筑工程规模不断扩大情况下，工程测量的重要性也逐渐凸显出来，测量数据结果的准确性也将直接影响到后续工程的建设速度。与此同时，测绘技术的革新也加快了建筑工程测量速度，GPS测绘技术便是其中的一种新型测绘技术，通过将GPS测绘技术应用到建筑工程测量当中，对提升建筑工程推进的有序性有着积极的意义。
        一、GPS测量技术的概述
        GPS定位技术的产生主要是依赖于人造地球卫星来实现对某一具体特定地区的实时监控，当前在我国GPS定位技术已经被应用在隧道贯通、大坝实时监测等高精度要求的工程之中。国家通过对GPS定位技术的使用，设立高精密工程控制网，从而实现各项高精密要求的测量工程工作的完成。通过当前GPS测量技术在工程测量之中的具体使用情况反馈来看，GPS测量技术能够以时效性、全天候等特性满足测量工程的具体要求。
        二、GPS测量技术的原理
        GPS测量技术在实际测量应用过程中，其是利用高轨测距的方式，以观测站至GPS卫星之间的距离作为基本观测量，并通过一定距离运算而得到所测位置的三维坐标。具体需要通过伪距测量和载波相位测量来获取预测量的距离数据。在伪距测量中，通过对GPS卫星信号到达地面接收器的传播时间进行测量，其对观测点的定位速度具有积极的促进作用。在载波相位测量中，其通过对卫星载波信号与接收器等产生的参考载波信号的相位差距进行测量，可以保证测量准确性的精度。
        三、在工程测量中使用GPS测绘技术的优势
        1.提升精准度在工程测绘中应用
        GPS测绘技术，要想获得测绘数据，往往会配置地面监控站、空间卫星以及用户仪器等。相关的测绘技术人员能够通过操作用户仪器对多颗卫星进行联系，这样也可以有效的降低因大气折射、卫星轨道变化等原因所产生的误差，使得工程测绘数据信息的准确性得到进一步的提升。随着信息技术的不断发展，以信息技术、计算机技术为依托的GPS测绘技术的应用也越来越广泛，而且使得GPS测绘技术所获取的数据准确性能够得到全面的提高，从而提升工程施工的有效性与质量。
        2.工作效率高
        在传统工程测量工作开展的过程中，为了提升测量结果的准确度，技术人员需要在待测区域布置多个控制测量点，对测量点的设置、测量、读数、核算都需要大量的时间成本和经济成本，而且在最终测量误差过大，不满足既定的测量要求时，还需要对其进行重新测量，增加了更多的成本消耗。GPS测绘技术的应用，可以大幅度缩减控制测量点数量，尤其是在地势平坦的待测区域，该技术的辐射半径可达5 km，这也在很大程度上缩减了建筑工程测量所需要的时间成本。而且GPS测绘技术可以确保每次测量结果的相对误差，降低重测事件的发生概率，从而有效提升了建筑工程测量的工作效率，为后续工作的顺利开展奠定基础。
        3.GPS测量技术的监测时间相对其他技术来说要短很多
        一般来说，GPS测量技术的静态定位时间仅仅需要40min左右就可以完成，而GPS测量技术的动态时间可以在几分钟之内就能够完成，一些监测任务甚至可以在几秒钟之内得到实现和完成，这就让GPS测量技术的监测时间相对其他监测技术要短很多。

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        四、GPS测绘技术在建筑工程测量中的具体应用
        1.在控制测量之中GPS测量技术的具体应用
        控制测量是工程测量过程之中的一项内容，GPS测量技术在控制测量之中的具体应用主要是体现在了它能够更好地为建成区和规划区进行策划。由于城市控制网本身就具有面积大、控制难度高的特征，所以城市1级、2级、3级导线的控制点在很多情况下会被不经意之间破坏，这就会在很大程度上影响工程测量的整体进度。而为了更好地对城市控制点的各项信息进行提供，工程测量之中就越来越广泛地应用到了GPS静态测量这一项内容。由于GPS测量技术的静态测量在点与点之间不要求通视这一项内容，而且其本身的精确性相对来说也要高一些，所以在控制测量之中应用这种GPS静态测量技术可以很好的满足对城市控制点的精密要求。但是值得注意的是，GPS静态测量技术在收集点与点之间的信息时所耗费的时间要长一些，他同时也需要工作人员在后期对所收集到的数据信息进行处理，所以静态测量技术很难以在短时间内实现实时结果的预知。因此，在控制测量之中应用GPS静态测量技术需要着重保证静态测量的精度要求，只有这样才能够让GPS静态测量技术本身的工作精密度比其他技术要高很多。
        2.定线测量技术
        建筑工程施工活动开展的基础便是完整度与准确度较高的定线测量技术，在传统测量过程中，需要多人合作来共同完成这一测量工作。而GPS测绘技术的应用，可以由一人自主完成，节省了大量的人力成本和时间成本。在具体应用过程中，操作人员需要确定起始桩点位置，定线测量过程中，会对所有待测点进行编号，在输入相应参数指标后，设备便可以开始测量工作，此时关联的显示屏上面便会显示出实际测量数据，校对两组数据之间的偏差值，即使在校对过程中，出现参数输入不准确或误差较大的情况，可以通过人工调试的方式进行调整，从而有效提升整个定线测量的准确性。
        3.应用GPS虚拟现实技术
        由于当前有很多工程在山区地方建设，这些地方的地势地貌条件复杂、水文活动频繁、地质灾害多发，所以导致工程测量工作的难度非常高，这就需要测量人员在工作期间可以进行GPS虚拟现实技术的应用，以此可以对高测量难度地区进行相关数据的精准测量。具体技术应用要点包括：工作人员需要充分利用计算机进行测量数据接收、处理及制图等工作，并且要在计算机中将测量目标坐标进行准确呈现，尽量在开展工程测量工作之前，对于测量流程进行模拟，以此避免测绘人员在实际的技术应用时出现操作失误、技术应用不到位所致的测量问题。
        4.定位技术
        在建筑工程测量过程中，GPS静态定位技术的主要作用是完成整个精密控制网的完整布设，以此来实时监管目前建筑工程推进过程中的形变情况，及时对发生的偏差进行修正，从而确保建筑工程施工过程的可靠性。同时在技术应用的过程中，能够根据实际应用需求，对建筑工程的示意图比例进行调整，使其可以满足目前建设进程判断的应用需求。除此之外，在定位技术应用的过程中，可以对待测区域的任意位置进行定位测量，且测量精度也可以满足应用需求。GPS测绘技术在应用过程中，不同设备之间的测量精度等级存在差异，需要结合实际应用需求来进行选择，以提升测量数据的适用性。
        结束语：
        综上所述，从目前发展形势来看，GPS测绘技术已经在许多的行业领域中发挥了非常重要的作用。因此在实际应用的过程中要提升GPS技术水平，不断地对GPS技术进行改进，确保工程测量工作质量的全面提升。而且工程测量中应用GPS技术进行测量时，无论是对于工程进度还是工程质量都具有极为重要的意义。所以本文笔者针对GPS测量技术在工程测量中的具体应用进行分析和论述，以期更好促进工程测量领域的稳定发展。
        参考文献：
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        [3]罗毅.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究，2017（2）：48-50.
        [4]田薇.工程测量过程中精度的影响因素及控制[J].建材与装饰，2018（35）：233.