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工程测量中GPS测量技术的运用王健骁

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王健骁

[导读] 摘要：在新时代的背景下，随着科学技术的不断发展，各种先进的科学技术给人们日常生活和社会生产带来了很大便利，GPS技术就是其中之一。

        宁波公路市政设计有限公司浙江省宁波市 315000
        摘要：在新时代的背景下，随着科学技术的不断发展，各种先进的科学技术给人们日常生活和社会生产带来了很大便利，GPS技术就是其中之一。GPS技术的应用为社会各方面工作的开展提供了可靠的定位依据，建筑工程测量是GPS技术应用的重要领域之一。在建筑工程测量中应用GPS技术，能够充分利用其技术优势，在高测量精准度、高工作效率、操作简便性高的情况下，对建筑工程各方面参数进行测量，从而帮助建筑工程施工顺利开展。
        关键词：工程测量；GPS测量技术
        引言
        在科技飞速发展的背景下，GPS技术得到了广泛应用，应用GPS技术，能够显著提高建筑工程测量工作的综合水平，并在提升建筑工程测量智能化基础上，不断提高数据测量的精准度，保证建筑工程施工的安全性，有效促进建筑工程施工质量的提升。
        1、GPS测量技术综述
        GPS测量技术主要是针对某一具体特定地区，依赖于人造地球卫星来实现实时监控的。目前，GPS技术已经渗透到了隧道变通、大坝实时监测等，并在这些高精度、高密度要求工程中得到了广泛的运用。同时，我国还设立了高精密工程控制网，广泛地使用了对GPS定位技术，实现了各项高精密要求的测量工程工作。GPS测量技术是一种建立在信息技术基础上的新型测量手段。传统的工程测量工作中，测量工作是由人工完成的，耗费的时间比较长，测量方法也难以确保数据的准确性。而GPS测量技术是通过设备来接收测量卫星传输的数据，主要包括地面控制、空间星座、用户设备三个测量系统，并且为了获得准确的计算结果，GPS技术还能科学合理地对这些收集、整理和统计后的数据进行分析。同时在测量的时候，利用GPS测量技术的相关设备，可以实现数据和信息的自动化控制。
        2、工程测量中GPS测量技术的运用
        2.1放样作业
        在坐标参数经过转换的基础上将放样点的编号与坐标输入到RTK手簿中，然后手簿就会自动显示出放样点的信息，导航中会显示出放样点位置并计算出导航数据，同时手簿上还会显示出当前RTK天线位置与放样点实际位置的偏移量，同时在手簿上显示出RTK天线应移动的方向和距离。作业人员通过手簿上的导航移动流动站接收机，当导航中显示流动站与放样点位置重合时，流动站的实际位置就是得到的放样点位置，即可在该位置埋桩标记，最后需要注意的是要做好资料的整理保存，将采集的实际坐标数据与设计坐标进行比对，避免出现差错。
        2.2使用精度较高的测量设备
        GPS设备精度会在很大程度上左右整个工程测量的效果，若所使用的GPS设备自身精度不足，在卫星传输过程中极易发生明显偏差，导致高程精度出现偏离，并且GPS精度不足也会使设备自身的信息处理效率降低，导致传输的信息可能存在错误。可见，工程测量时只有使用高精度仪器才能确保高程精度在误差允许范围内。选择高精度GPS仪器的优势如下：①能够在更短的时间内识别、处理卫星传送的信息数据，若存在卫星传输数据失真的情况，仪器也会自行调整；②若是测量工作在环境恶劣、地质复杂的条件下进行，高精度的GPS设备就可以在很大程度上克服因对流层或海拔过高带来的干扰，保障其自身工作不受干扰、所获取到的信息准确无误；③使用高精度GPS仪器能够显著提升工作效率，必要时还可实现加密传输，使测量者获取到真实的地质示意图，还可将海拔、区域轮廓线等参数信息直接变成图像进行显示，使观察者能够更加直观、清晰地了解区域状况；④高精度的GPS仪器能够有效缩小外界环境带来的影响，保证信息准确无误，保证平面、高程测量精度在设计允许的误差范围内。
        2.3 PPK测量
        在测前的初始化：接收机至少需要先观测10min以上，并静待测量手簿提示仪器初始化完毕。

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如果是使用其他接收机则需要连续观测至少18min的时间，然后将仪器改为动态观测的模式测量点坐标，待测点的精度要求通常需要至少收集8个以上的观测历元（每一个观测历元的间隔至少为2s），测中流动站接收机要一直保持开机状态，方可保证接收机时时刻刻都能对卫星进行不间断追踪。若在测量过程中遇到卫星失锁的情况，则重新进行初始化。测中的初始化：如果在测前没有进行初始化直接测量，则每一个点需要接收至少8个历元，在仪器的测量过程中同样要保持机器一直处于开机，进而保证接收机对卫星进行不间断的实时追踪，于此同时进行一边观测，一边等待初始化完成。如果在观测中出现了卫星失锁的状况，就需要对仪器进行重新初始化。如果仪器是在初始化完成之后出现卫星失锁的情况，则需要对初始化完成之前的测得的点进行重测。为了确保测量成果精度的精准，需要在整个工作过程中对本测区内的2～4个已知的控制点进行检验。
        2.4断面测量中的应用
        使用传统的方法来对断面进行测量时，在断面测量的过程中，经常会遇到方向不明确的问题，这也增加了漏测、重复测的概率。同时传统断面测量方式中，需要利用许多的分站共同工作才能把这项工作完成，增加了工作内容的复杂度。采用GPS RTK技术进行测量，可以及时地获取到断面的三维坐标信息，这样在应用过程中，可以克服传统断面测量中的一些困难，提高了测量结果的完整性与有效性。并且使用GPS RTK技术，可以不考虑分站测量和具体的断面方向，使用这样的技术，能够直观的去获取到断面的真实信息以及实地状况。最大限度节省实地考察的时间，也能够节省物力和成本的投入量。
        2.5数据处理软件
        利用TrimbleBusinessCenter（以下简称TBC）软件处理PPK数据的主要步骤如下：①启动TBC软件后，在文件菜单点击新建工程。按照设计要求进行工程相关设置，坐标系、单位、默认标准误差、基线处理质量等，主要是基线处理一栏下：基线解类型、质量控制、卫星高度角等。导入观测数据，并查看导入数据情况，如观测时间、天线类型等。②在“导入文件”移动站文件下点击左边+号，选中点，右键菜单选择属性，然后在属性里点击菜单顶部的“强制连续”按钮。③选择菜单测量中的处理基线，打开处理基线对话框，选择需要处理的基线并进行基线处理。完成基线处理后，从基线处理界面可以查看每条基线的RMS、解类型等信息。固定的基线可以选择查看PPK数据处理结果。
        2.6碎部测量中的应用
        普通的碎部测量方法基本上都需要使用全站仪来对区域内已经有的图根控制点进行测量。使用全站仪进行测量的话，需要将测量到的全部数据输入到编程码中，然后再对所有输入到的数据进行汇总，最后绘制成图。这种方法在具体的工作中需要去测量周边所有的地形以及地貌，并且每台机器在测量的过程中都需要多个工作人员同时进行工作。在测量的过程中使用GPS RTK技术时，该技术对于区域环境的适用性较强，只要将基准站设备架好，安排一个工作人员可以对相应的数据进行检测，并且只需要几秒钟的时间就可以得到被测点的坐标，精准度非常高。在保存点时输入被测点的特征编码就可以，操作起来非常的方便，并且也不太需要外部条件来助力，还能够减少在测量过程中所需要的工作成本，能够提高整个测量的工作效率。
        结语
        GPS技术应用在建筑工程测量当中有着明显的优势，由于测量精度非常高，并且可以实现实时定位，操作起来也比较简便，不需要多个工作人员共同操作，能够在一定程度上节省人力、物力以及财力。将其应用在工程测量过程中，不仅可以提高对工程测量工作的效率，也能够让工程测量工作变得更加具有活力，提高了工作人员的积极性。
        参考文献：
        [1]陈苗苗.探究GPS技术在工程测量中的应用[J].建材与装饰，2019（34）：237-238.
        [2]蔡庆文.GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J].居舍，2019（33）：52.
        [3]邱明.GPS测量技术在工程测绘中的运用分析[J].中国管理信息化，2019，22（10）：84-85.