张小波
身份证52222519890926**** 贵州省铜仁地区 565100
摘 要：随着现代科学技术的进步和领域创新，GPS技术被广泛应用于工程测量领域，不仅可以提高测量的效率和精度，而且有助于节约人力资源和经济成本。在此基础上，简要论述了GPS测量技术的基本概念和优点，详细介绍了GPS测量技术在工程测量领域的具体应用。
关键词：GPS测量技术；工程测量；优势；应用
1GPS定位的基本原理
GPS系统测量的卫星与接收器之间的距离是根据卫星发送到地面的电磁波信号被传输然后反射回卫星的时间来计算的。电磁波信号加载钡的“距离码”。由于缺乏测距规范，测距精度不高，不能直接应用于某些测量精度高的领域。因此，被测信号直接成为载波。载波具有许多优点，其中最重要的是波长和距离精度高。
GPS定位的基本原理是采用空间反距离交会的方法测量固定点的坐标。具体来说，至少有四颗卫星同时发射载波信号。根据载波信号反射回卫星的时间t，计算出当前卫星与被测点之间的距离s=c*t/2，通过卫星导航报文可以得到卫星在某一时刻具体位置的三维坐标。此时，可根据四颗卫星与被测点之间的距离，获得被测点的位置。
根据测量类型的不同，GPS定位可分为绝对定位、静态相对定位和动态相对定位。每种方法的目的是不同的。
1.1绝对定位也称为单点定位。通过对被测点的直接测量，可以通过接收卫星信号获得距离。可直接测量被测点的绝对地心坐标。数据形式主要是地球的经纬度，在工程测量中很少使用。
1.2静态相对定位是指利用至少两个接收机进行测量，并利用差分法获得被测点的坐标。该方法在工程测量中应用广泛，测量精度高，点位精度以毫米为单位。
1.3动态相对定位就是所谓的GPS-RTK测量。主要是建立一个参考站和一个移动站。参考站和移动站同时接收卫星数据。移动台的数据以站间差分和星间差分的第二差分的形式获得。该方法使用简单，测量效率高，但精度较低，只能达到厘米级。
2GPS测量技术的分类
2.1静态相对定位
静态定位技术是指对静态测量点，通过全局定位系统，使用两个或两个以上的接收机对测量点的位置信息进行处理和计算，最终得到测量点的精确空间信息。同时，结合已知点的位置信息，可以得到其它测量点的位置信息。由于静态相对定位技术的高精度，在工程测量领域得到了广泛的应用。
2.2动态相对定位技术
动态相对定位技术是利用GPS技术测量运动物体的位置、速度、加速度和时间参数。通过在运动物体上安装GPS信号收发器，可以通过全球定位系统获取运动物体的运动数据。与静态相对定位技术不同的是，动态相对定位技术需要在被测物体上安装GPS信号收发器。
2.3RTK技术
RTK技术是我国建筑工程领域应用最为广泛的GPS相关技术，广泛应用于测绘、工程点勘测设计等领域。RTK技术具有操作简单、设备轻、一人操作的特点。通过手持地面终端，可以测量被测点的空间信息数据，利用坐标信息对目标点进行测量和设置。同时，利用计算机软件将测得的空间信息形成地形图。
3工程测量技术的应用
3.1卫星定位测量技术及应用
在工程测量中，利用卫星导航定位系统（GPS、GLONASS、中国北斗一号等）对工程测量、地形测绘、建筑放样、竣工测量等工程进行高精度动态测绘。该测量技术与卫星定位技术的结合，对提高我国工程测量技术水平起到了重要作用，笔者亲身经历了成绵乐铁路工程，感触颇深。在我国，卫星定位系统测量技术广泛应用于各类工程控制网中。
特别是在一些自然条件恶劣的地区，卫星定位系统的测量技术可以有效地降低测量人员的伤亡率。此外，在世界著名的三峡工程、南水北调工程、全长35公里的杭州湾跨海大桥等一些大型工程中，卫星定位技术在这些大型工程的控制网建设中发挥着重要作用。
3.2摄影测量技术及应用
摄影测量技术是数字相机技术、数字测量技术和数字信息处理技术的结合，为工程测量提供三维、非接触、高效、多方面的测绘成果。这种测量技术主要应用于航空测量、大规模地形测绘和地籍测量。遥感技术是以遥感卫星为支撑，与多光谱航空摄影测量技术相结合，为人们通过航空摄影收集和利用基本地理信息提供了条件。RS测量技术具有同步性、及时性、经济性和先进性等优点，在工程项目勘察中得到了应用和推广。遥感技术的应用为工程测量提供了更直观、准确的测量地图和地籍图，对促进工程测量的进展具有重要作用。
3.3TMS隧道测量系统在引水隧道洞断面测量中的应用分析
摄影测量技术是数码相机技术、数字测量技术和数字信息处理技术的结合，为工程测量提供三维、非接触、高效、多样的测绘成果。该测量技术主要应用于航测、大比例尺地形测绘和地籍测量。遥感技术以遥感卫星为支撑，与多光谱航空摄影测量技术相结合，为人们通过航空摄影获取和利用基础地理信息提供了条件。遥感测量技术具有同步性、及时性、经济性和先进性等优点。在工程项目勘察中得到了应用和推广。遥感技术的应用为工程测量提供了更加直观、准确的测量图和地籍图，对推动工程测量的进步起着重要的作用。
3.4遥感（RS）技术在工程测量中的应用
遥感技术得到了普及。它之所以普及如此之快，是因为它能够实现大规模同步观测，具有很强的时效性和经济性。遥感技术可以获取各种比例尺的地形图，为工程测量提供基础地形图、地籍图等。
3.5数字化测图技术的應用
数字测图技术是在测绘工作的基础上，利用计算机技术形成图像的过程，又称计算机测图技术。在实际野外测量工作中，通常采用大比例尺野外测绘。在建立地理信息系统时，需要对这些原始地图进行数字化，然后借助计算机自动成图软件，将地图上的坐标点以数字形式显示出来。通过对其技术应用原理的分析，可以发现数字测图技术也是在传统纸质测图原理的基础上发展起来的。同时，利用数据库技术和数字图形处理方法，实现了地图测量数据的采集、转换、识别、存储、处理器修改、绘制等一系列工作内容，最终得到一张实用、丰富的电子地图，电子地图可以高效、方便、逼真地进一步数字化。
3.6测量机器人的应用
测量机器人是一种智能全站仪。通过伺服电机驱动和程序控制，结合激光技术、通信技术和CCD技术，实现测量过程中的自动识别、跟踪和自动配准、角度测量、测距和记录功能。测量机器人通过目标捕获系统发射的扇形光束和光束探测器，快速识别和判断目标，锁定和跟踪目标，并对目标进行精确照射和测量。即使在测量过程中遇到影响能见度的障碍物，也可以锁定目标。如果目标解锁，只有测量人员发出搜索命令，才能快速再次锁定目标。目前，该测量机器人已用于地铁隧道、矿山边坡、滑坡、大坝等变形自动监测。此外，它还用于隧道、桥梁等工程的精确监测，以及民用建筑测量、地质测量、水电测量、矿山测量等。
结束语
综上所述，随着社会经济的快速发展，现代城市建设进程不断加快，在这种情况下，建设项目规模不断扩大。为了提高建设项目的施工效率，GPS测量技术在工程测绘中的应用显得尤为重要。因此，为提高GPS战略技术在工程测绘中的应用效率，测绘人员在将GPS战略技术应用于工程测绘时，应提高GPS技术在水下地形图测量中的应用效率，工程测量观测时间测量、施工基准测量、工程变形测量、大比例尺地图绘制、工程测绘虚拟现实技术和GPS技术在数据处理领域的高效应用，顺应了时代的发展趋势，逐步完善GPS测量技术，为提高工程测绘工作的准确性和效率打下良好的基础。
参考文献
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