陇南大地测绘工程院 甘肃省陇南市 746000
摘要：GPS测量技术是当前科学技术不断进步的重要体现，其应用范围较广，作用性强，能进一步提高工程在施工中的准确性，为人们合理展开施工奠定了良好的基础。对此，进一步分析这一技术的特点以及其应用性能，可以提高这一技术的使用效果，凸显科技进步的优势。该文从GPS测量技术入手，并进一步对GPS测量技术在工程测量的中应用进行了具体的阐述。
关键词：GPS测量技术；工程测量；外业操作；数据处理；变形监测
1、GPS测量技术的原理
GPS系统主要是由3部分共同组成的，即空间卫星、地面监控系统和卫星接收设备。由二十几颗空间卫星分布于6个轨道平面上，因此在任何时间和地点都能够接收到卫星信号。地面监测系统作为GPS中央控制系统，其能够同步对卫星定轨进行跟踪。GPS接收设备主要是由GPS接收机、数据处理软件及相庆的气象观测仪器设备组成的，具体通过接收GPS卫星信号来实现对卫星信号的导航和定位。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卫生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，可以保证测量的准确性的精度。
2、关于GPS测量技术的优越性
首先，GPS测量技术具有高精密性，这就可以让这项技术在工程测量过程之中得到具体应用时可以很好的满足工程测量的各项精密性要求，当前我国的GPS测量技术已经处于厘米级甚至是分米级的状态，而这种状态也就让最终的其现处于被拉长的时间，这就让工程测量的精密度得到不断的提升。其次，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。最后，GPS测量技术的操作也较其他技术来说要简单便捷一些，这种技术可以让工作人员能够在短时间之内就能够熟悉和掌握，大大提升对技术掌握和学习的效率。
3、GPS测量技术在工程测量领域的应用
3.1、常态静态测量
这是一种比较常用的测量方法，是GPS的基本功能。在具体执行的过程中，测量单位需要明确GPS的设备数量，通常需要超过两台，规范测量条件。之后，合理设计基线，将其作用于接收机处，一般在与两端进行衔接和整合。在此基础上，开展相应的测量工作。该测量方法的观测范围十分广泛，可以涵盖的卫星测量数量在4个甚至更多。在每时段范围内，观测人员需要设定的观测时间有一定的限制条件，通常情况要超过45分钟。相较于其他的测量方式，该技术所适用的范围主要以大范围、大规模的控制系统为主。
3.2、快捷静态测量
在GPS测量领域，基于快捷静态的测量，也是一种比较有效的测量工艺。与上一种测量方式不同，该技术需要的GPS设备数量较少，一般以一台为主。该设备既要发挥接收机的功能，同时也要发挥基准站的载体功能。所呈现的测量状态以跟踪性为主，具有独特的技术特征和优势。在使用该技术的过程中，作业人员需要合理发挥移动站内部的接收机功能，将其与该技术相融合，合力完成相关数据的测量和监控。通常情况下，相关部门在针对工地进行测量，或者说测量对象以地籍为主时，则可以合理选择该技术手段。但是，在具体应用的过程中，作业人员需要对工作原理、操作要点进行明确掌握，从而保证测量作业更加规范。
3.3、动态相对定位
对GPS信号进行具体应用是动态相对定位技术的主要物质基础，将相对于观测目标的其他参照物的位置、距离、时间和具体定点等内容进行具体的分析。GPS动态定位实现的是实时监控状态，它是通过对设置在卫星载体上的GPS信号进行利用，通过信号接收机来对GPS定位天线实现实时的监测。在动态相位对定位技术之中，GPS技术会采用基准站来将所收集到的信息转发到流动站。之后再通过流动战队信息和数据的处理形成科学的数据链，这样可以更加方便基准站将所收集到的相关信息在短时间之内传播到流动站。根据现实情况来看，这种GPS动态相对定位主要是被应用在了道路的勘探之中。GPS动态相对定位技术可以很好地对道路勘测的直线和曲线进行观测，这样就可以更加便利于道路的工作人员在短时间之内对道路进行维修与养护工作的开展。而且在道路勘测过程之中应用这种GPS动态相对定位技术，还可以在一定程度上对整体工程量进行缩减，这主要是由于GPS动态相对定位技术已经在事先完成了对工程测量的部分内容，但后期就可以减少对这部分测量内容的完成。因此，该项技术在道路勘测之中的具体应用，可以在很大程度上实现对道路开发与勘测维修和养护等费用的节约，从而更好地提升道路使用的整体效率和效益。
4、GPS测量技术的实际应用
当前，包括建筑行业在内的各项基础设施的修建力度在不断加大，GPS这一测量技术更是被广泛应用于各项工程的施工中。在实际应用中，GPS测量技术也有不同的分类，根据应用的具体情况的不同可以选择具有不同优势的测量技术。比如无锡地铁3号线控制网采用GPS常规静态方式进行布控，控制点间距均在1km以上，大大提高了整个3号线的控制精度；对于上海市农村土地整治、郊野公园测绘工作，则采用常规静态和GPS1+N模式相结合的方式进行，通过常规静态测量得到待测区域的控制网，然后通过GPS1+N进行基站的拟合，提高整体精度，同时利用GPS1+N作业快，无需通视等有点进行细部测绘，大大提高质量和效率；日常的小范围地形测绘、管线跟踪测量、勘察孔的位置测绘等工作，多数采用RTK技术进行，同时利用似大地水准精化得到的高程通过一定的方式检核后可以直接利用到成果中。
5、GPS测量技术在工程测量中的发展趋势
随着工程领域的深入发展，工程测量的范围越发广泛，测量要求也发严格[3]。因此，在全新的行业背景下，GPS作为全新的测量技术，将获得十分显著的发展趋势。相关单位需要高度重视这一技术的研发和创新：确定GPS的目标和定位。深入了解工程测量未来的发展形势，就GPS的测量工艺研发目标进行明确，从而保证接下来的技术创新工作更具有针对性；加强GPS测量智能化、自动化系统建设。合理的利用信息技术，构建智能的测量系统，针对测量结果进行综合统计和分析，从而全面提高测量结果的精准性。
总而言之，由于GPS技术具有精度高、测量速度快及经济性好等特点，因此在许多领域应用得十分广泛。将GPS技术引入到工程测量中，可以进一步提高工程测量的精度，为工程顺利实施提供重要的信息支持。由于GPS技术在工程测量中具有极为重要的作用，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质量都具有极为重要的意义。而且将GPS技术与工程测量相结合，目的在于能进一步提高工程测量的精确度及工作效率，使工程建设的质量得到全面的保障，这一举措，必然会加快推进工程测量技术的现代化和数字化发展进程。
参考文献：
[1]于文娟，娄骏.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度研究[J].交通世界，2019（31）：133-134.
[2]季军.工程测量中GPSRTK技术应用流程与要点分析[J].中国设备工程，2019（19）：143-144.
[3]张晓东.GPSRTK技术在工程测量中的应用探究[J].住宅与房地产，2019（28）：180.