GPS技術在工程測量中的應用及精度分析

楊永波

摘 要：現代公路測量工作已實現網絡數字化測繪，但是在公路工程施工要求和質量不斷提高的今天，這種技術已遠遠達不到測量要求。基于此，本文對GPS技術在工程測量工作中的應用進行探究，分析其技術優勢。

關鍵詞：工程測量；GPS技術；測量精度；公路測量；礦山測量

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A

工程測量工作是一項對精準度要求較高的工程環節，而且，隨著建筑項目復雜性、建筑高度的不斷提高，其對工程測量工作的要求也在不斷提高，雖然較多新技術被開發和使用到工程測量工作中，但是，不可否認的是我國工程測量工作的現代化和科學性遠遠不如發達國家，也無法滿足我國建筑行業對工程測量工作日益提高的要求。工程測量現階段這一特征極大的阻礙了我國建筑行業的前進和我國工程項目施工質量的提高。因此，GPS技術在工程測量工作的中引進顯得極其必要，對該技術進行探究和分析更是大勢所趨。

1 GPS技術的組成

GPS技術是基于全球定位系統，通過空間衛星群和地面的包括主控站、地面接收天線和監測等監控系統共同完成的，人們通過對衛星導航地質信息進行相應的定位處理，實現對某一地區地理位置和有關情況進行了解，空間衛星群保障GPS系統衛星信號暢通，在工程測量中能實現隨時隨地地接收到空間衛星信號，在高精準度定位中實現高質量的工程地質測量。隨著科學技術的不斷發展，GPS技術的組成和應用也越來越成熟。

2 工程測量中GPS技術的應用

2.1 在公路測量中的應用。公路工程的施工環境較為復雜，其工程測量工作的任務也更為艱巨，而GPS技術在廣場測量工作中的引入則很好的緩解了測量工作的壓力。現代化的公路工程測量工作，利用計算機網絡技術以及多種強大軟件的支持來進行公路工程的設計和測繪，促使我國公路工程在現代化的道路上更進一步。但是，在公路工程施工要求和質量規格不斷提高的今天，往常的公路工程技術所產生的測量任務較重，而且測量效率不高。通過GPS技術建立控網，利用靜態或者快速靜態的方法來進行測量工作，極大的提高了測量數據的處理效率，而且數據處理質量得到了較大保證，為公路施工打下了堅實的基礎。

2.2 在礦山測量中的應用。我國可建設的土地資源相對較少，特別是部分沿海地區，要想擴大利用土地資源，就必須采取對城市進行圍墾的方法。這一方法部分施工會在水上進行或者是在受潮汐影響的地區進行，這些施工地點的測量工作極為艱難，傳統的測量方法在這些地區基本寸步難行，而GPS技術的引進則很好的解決了工程測量工作的這一問題。在對礦山進行加密施工的過程中，地形測量工作以及諸多地標安放工作都能夠有效的運用GPS技術。

2.3 虛擬現實技術的廣泛應用。工程測量工作是為工程施工做準備的，但是不是說所有的工程測量工作都需要在工程施工地點進行現場技術測量。一項大型工程的施工，不可避免的會發生諸多突發和意外狀況。而GPS技術的引進則很好的解決了這一問題，利用該技術的虛擬現實技術能夠模仿現場施工環境進行各種施工狀況提前預知，從而避免施工事故的發生。將現場測量數據輸入到虛擬網絡系統中，建立三維立體圖，再結合施工的具體流程和環節將整個工程施工進行預演。此外，利用該技術還能夠很好的規劃施工技術方案和測量方案，從而提高施工效率，保證施工質量。

2.4 變形監測中的應用。一項建筑項目的施工不可避免的會對周邊環境和建筑物產生影響，從而導致其產生形變，尤其是建筑物地基形變和下沉，這是就需要利用形變測量和監測技術對這些形變具體情況進行了解。工程建筑施工對形變監測數據要求較高，必須保證數據的精準、正確性，而這種數據監測本身就受到事故環境的限制，因此形變監測工作難度較大。但是，GPS技術的引入則很好的降低了形變監測工作的工作難度，極大的提高了其數據監測的準確性，保證了監測結果的科學合理性。而且，利用GPS技術還能夠對周邊形變進行預演和預測，環節了形變監測工作的壓力和工作量。

3 工程測量中GPS技術精度分析

3.1 衛星對GPS測繪的影響。GPS運行的根本就是利用外太空的衛星進行系統定位，因此，GPS技術最大的影響因素就是衛星。由于GPS設備中安裝有原子鐘，在原子鐘的作用下，會導致其時間顯示與實際時間存在誤差，從而出現衛星鐘差影響工程實際測繪準確性的事故。此外，GPS的測繪準確性還會受到衛星發射天線相位中心偏移的影響以及衛星星歷導致的誤差的影響。總而言之，GPS測繪技術會受制于衛星，但是，GPS技術能夠發揮出如此大的作用，究其根本還是依賴于衛星技術的發展。

3.2 信號傳播途徑方面的因素。GPS技術的應用所依賴的還有信號的傳播，衛星信號是以電磁波傳播的形式進行傳播的，但是，這種傳播會因為各種因素的影響而存在誤差，最終導致地面信號與衛星信號之間的傳播存在時間誤差。衛星信號的在傳播過程中會受到溫度、濕度、對流層折射、流層傳播速度不一致等因素的影響，最終導致GPS系統定位速度降低。整個大氣層的傳播條件以及地面的接受環境都是在不斷變化的，地面接收機在對衛星信號進行接受的時候，也會因為周圍環境的變化而產生一定的誤差，降低土地測繪的精確度。

3.3 信號接收機的影響。信號接收機對GPS測繪的影響主要有以下三方面：第一，GPS定位過程中采用的相對觀測值，在實際的測量過程中，1～5周的內容容易被忽略，進而影響測量坐標的精確度；第二，接收機天線的相對中心與測站標識的中心位置也可能存在一定程度的偏差，對土地測繪的精確度產生影響；第三，接收機設備及軟件有時候出現故障問題同樣會影響到GPS土地測繪的精確度。

結語

最后，從上述可知GPS技術在工程測量中的引入對工程施工所產生的巨大影響，從該技術被廣泛使用和認同可知其具備突出的技術優勢。該技術的引入極大的提高了工程測量工作的測量效率和測量數據的精準性，為我國工程測量工作的發展提供了極大的助力。而GPS的這一巨大技術優勢也決定其廣闊的發展未來。

參考文獻

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