张显涛
哈尔滨市大地勘察测绘有限公司 黑龙江哈尔滨 150028
摘 要：近年来，随着我国经济的不断发展，工业取得了突出的成就，工程测绘也逐渐被重视起来。工程测绘一直是工程建设的基础内容，它对整个工程质量的提高以及工程的管理有重要作用。本文就GPS测量技术在工程测绘中的应用展开论述，通过对GPS测量技术进行介绍，阐述其技术特征，最后详细介绍GPS测量技术在工程测绘中的应用。
关键词：GPS测量技术；工程测绘中；应用及特点
在信息技术飞速发展过程中，工程测绘工作中不断有新的技术出现，以更好地满足工程项目建设需要。工程测绘有着非常强的综合性，在技术方面要求十分严格。以往的测绘方法和技术已经无法满足当前工程项目建设实际需要，数字信息化测绘技术在工程测绘中应用越来越广泛。在新的测绘技术中，GPS测量技术应用效果最为显著，有着定位精度高、实时定位、观测时间短、观测站视通要求低、功能多、操作简单等特点，不仅能够保证工程测绘的顺利有效开展，同时还能够借助卫星系统展开实时监控，组建一个系统性、集约型测量测绘处理机制，在提高工程测绘工作效率的同时保证工程测绘工作质量，本文就此展开了研究分析。
一、GPS测量技术的特点
1.1 定位精度高
大量实践研究表明，在50km以内基线，利用载波相位观测技术展开静态相对定位，相对定位精度可以控制在1×10-6~2×10-6，在100~500km基线，静态相对定位的定位精度可以达到10-6~10-7。随着测量技术的改进和优化，观测数据处理水平有了明显提高，即使在超过基线1000km的距离，观测的定位数据精度能够控制在10-8。GPS测量技术发发展过程中定位精度的提高，能够更好地满足各项工程测量工作需要。
1.2 能够实时定位
GPS测量技术最为明显的特点就是能够实现实时定位，可以是任何静止或者运动目标，并清楚显示目标运动的速度和经纬度信息。将GPS测量技术应用在导航中，能够保证物体按照预设的路线运动。正是因为GPS技术全天候精确定位特点，当前在各个领域的应用越来越广泛，发挥重要价值和作用。
1.3 观测时间短
以观测20km以内基线为例，未使用GPS测量技术，利用传统的静态相对定位模式展开位置测量，整个测量需要15min左右时间，GPS测量技术的应用，可以将观测时间控制在5min以内，有时候甚至只需要几秒中就可以完成整个测量工作。GPS测量技术的应用，使观测时间明显缩短，整个测绘作业的效率得到极大提高。
1.4 观测站之间不需要较高通视条件
以往测量技术在应用过程中对观测站的图形结构和通视条件有着非常严格要求，如果观测站不具备良好的通视条件，或者测量控制网图形结构相对较差，会导致测量结果出现极大误差。GPS测量技术的应用，在15°以上空间观测方面开阔性极高，即使观测站之间不具备良好视通条件，只要保持与卫星的有效视通，就可以顺利完成测量。以往工程测量工作的开展需要花费30%左右成本用来选择测量点，GPS测量技术的应用可以灵活选择测量点，能够在提高测量效率的同时实现对测量成本的有效控制。
1.5 功能多用途广
GPS测量技术的应用不仅能够展开精确导航，同时还能在极短的时间内高效完成各项测量工作，测量精度能够得到保证，测速精度可以达到0.1m/s，测时精度可达毫微秒级。正是因为这一特性，GPS测量技术被大量应用在测速和测时工作中。
1.6 操作简便
GPS测量技术在实际应用中可展开智能化测量，以期设备能够自动进行跟踪观察以及卫星捕捉，不需要人员的参与，实现测量定位目的。工程测量工作中，如果需要对某个观测站展开长时间的测量和观察，还可以应用无人数据采集技术等，利用网络集中各项观测数据，统一处理，数据处理效率高，能够实现对工作内容的简化。另外，GPS测量技术应用在用户接收机方面，不仅能够简化操作程序，同时外观小巧，方便携带。
二、2.1实时定位
在使用GPS技术进行导航时，能够完成对目标的速度和三位位置进行定位，确保目标可以根据最初制定的目标运行，GPS技术的实时性在对目标进行导航时，意义十分重要。
2.2操作简单
由于接收机不断先进化，GPS操作技术也越来越简单。在使用GPS技术时，运行智能化的接收机，只需要进行开关仪器的安装、环境数据的采集和天线高的量取，以前还需要进行的对卫星的跟踪、捕捉和记录工作仪器都可以自动完成。完成对工程的测绘后，只需要关闭仪器，这样即使无人值守工程测绘，也可以完成工作。
2.3定位精度高
GPS技术的定位精度可以保持在50千米以内，在进行动态定位的过程中，任何工程测绘的精度要求都可以满足，在数据处理方式不断改善的情况下，GPS定位精度还会不断提升。
2.4测量时间短
在对工程进行测绘时，使用经典静态相对定位模式，对20千米以内的基线使用单频接收机时间需要1小时左右，双频接收机需要15分钟到20分钟的时间。实现实时动态定位后，在完成初始化观测后，观测站需要几秒的时间就可以完成观测。使用GPS技术，不仅可以提高作业效率，还可以将观测时间大大缩短。
三、GPS测绘技术的具体应用
3.1水下测绘
由于水下测绘相比其他工程测绘难度较大，若使用人工进行测绘工作，需要排除如压强和流速等干扰因素，导致工程测绘的精确性无法得到保障。随着我国科技的发展，水下测绘工作也成为了水下工程的重点工作。GPS技术的优点使其无论是在横方向上还是纵方向上都可以保证测绘的精确性和准确性。由于GPS技术使用的测量工具比较小巧，对水下测绘工作的影响不大 ；在进行测量工作时，可以及时将收集到的资料输送至陆地上的计算机设备，在排除干扰的情况下，使用软件对数据进行分析。
3.2城市测绘
GPS技术应用最为广泛的领域就是城市测绘，在和GIS、RS技术的配合使用下，可以实现对城市测绘的遥感和定位，将测绘工作的准确性不断提高。如某城市在进行测绘工作时，由于基础建筑物和控制网的影响，使得对不同层次的导线工作进行测绘受到了影响。而在使用GPS技术与RTK进行测绘工作时，在保障城市原本设定测绘基点不遭受破坏的同时，还可以提高测试测绘工作的效率。图1为GPS技术在连云港海堤控制测量中的应用。
3.3对精密工程的测量
对于一些工程需要较高的精密度时，就需要使用GPS技术完成测量工作，如桥梁工程、隧道和管道工程、精密设备的安装工程等，图1为GPS技术在连云港海堤控制测量中的应用。在对这些工程进行测绘工作时，GPS测绘技术精度高的特性可以得到很好的体现，还可以得到广泛的应用，因而，具有极其重大的意义。
3.4形变测量
工程测绘的主要项目之一就是形变测量，由于大部分工程都会受到形变的影响，其中地质和人为对形变的影响最为突出，从而加大的对形变控制工作的难度。就形变测量而言，需要使用GPS技术为其提供相应的信息，提供解决途径。如在某建筑工程中出现了地基形变，使得地基沉降十分严重，测绘人员在使用GPS技术进行测量工作时，对导致地基形变的原因进行分析，并根据使用GPS技术测绘出的沉降参数，控制了形变的发生，使得地基形变的影响得到控制，没有进一步扩大。
结语：
GPS测绘技术的主要特点依据GPS测量作业应用数据，可得出GPS测量作业不仅可以实时提供点位坐标、高程数据，而且可以实时测量点位精度，可以有效提高工程测绘工程效率。但是无线电发射电台的影响、多路径效应等风险的存在，加大了GPS测量误差。因此在具体作业过程中，工程测绘人员应依据工程地质环境特点，进行合理转换参数的选择，并结合不同星历数值定位分量核算，对工程观测精度进行综合评估，控制 GPS 测量精度在标准限度内。
参考文献：
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