GPS測量技術及其在工程測量中的應用

廖健恒

摘 要：GPS測量技術已經成為各工程項目規劃和建設過程中所必不可少的，在為工程測量帶來高準確度、全面化信息數據的同時，也節省了工程建設企業在基礎建設的經濟花銷，在規劃、測量、建設中占有重要地位。本文以GPS測量技術在工程測量中的應用為主要研究內容，并結合GPS測量技術自身結構和特點，展示相較于傳統測量技術更加適應現代工程測量的新標準、新要求，從而實現測量工作的順利實施。

關鍵詞：GPS測量技術 工程測量 應用

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0091-02

隨著現代城市經濟的高速發展，工程建設行業面對前所未有的發展挑戰同時，也獲得了巨大的市場發展空間，這就要求工程建設企業進行不斷的創新、改革和提升，其中工程測量作為工程設計、建設和運行的基礎環節，更是受到各界相關專業人士的重視，傳統工程測量方式已然無法滿足現代工程設計和建設的要求，需要采用更加精準和精確的測量技術。而GPS技術與工程測量相互結合，不僅擴大了GPS測量技術的應用范圍，還促進了工程建設技術的現代化和科技化發展。

1 GPS測量技術分析

1.1 GPS技術的構成

GPS技術的全稱為全球衛星定位系統，顧名思義，該技術是通過多個衛星內部精密的定位系統對全球各個地區、空間和位置進行監控和觀察。根據對GPS技術運作流程的分析和實際運作情況，將GPS技術分為3個部分：地面控制、衛星系統和用戶裝置，簡單來說，地面控制包括主控站、線路系統以及通訊系統，具體過程就是地面技術人員接受和總結用戶所需內容，將相關信息發送給衛星，隨后到達衛星系統，衛星系統是由24顆衛星設備所組成，運行軌道和范圍覆蓋全球，衛星內部的系統在接受數據信息后會自動對其內容進行分析，并利用自身精準的監控系統和定位系統對目的地位置進行數據測量、采集、處理和存儲，在整理數據完畢后再反饋給地面人員和設備，最后通過用戶裝置部分，即地面人員接受最后信息數據后，依據不同用戶需求進行保密或者其他處理，再通過網絡傳遞給用戶設備中，以保障數據信息能夠完整的傳遞到用戶設備中[1]。

1.2 GPS測量技術優勢

根據上文對GPS技術構成簡述，我們可以了解到GPS技術本身存在觀測簡便、監控全面化和實時性等優點，而隨著GPS技術在工程測量中應用，其在工程建設中展現以下傳統測量技術所無法達到的優勢。

（1）高精確度和高技術水平。高精確度是GPS測量技術中最基礎的優勢，其精確度可以和紅外儀相比較，是傳統工程測量技術所無法達到的標準，工程測量數據信息的精確度提升，有效減少工程建設中偏差問題的出現；而高技術水平則是體現在測量站之間無需通視和建立三維坐標，衛星進行數據傳輸和位置確定就不再受到測量站的限制，并且能夠結合實際數據變化情況，在精確平面坐標數據的基礎上，精確三維坐標數據信息。

（2）技術操作簡易，整體工作效率高。GPS測量技術運行中許多的重要部分都是系統自動化，并不需要技術人員進行操控，綜合數據信息測繪能力高，能夠自覺進行數據采集、處理和優化，對于技術人員，其只需要對線路系統、相關設備參數等進行調整和設定，保障基礎運行系統和設備運行正常既可，在大大減少了技術人員工作負擔同時，提升了測量數據信息的質量水平[2]。

2 GPS測量技術在工程測量中的應用

2.1 定位信息采集及處理

定位信息采集以及處理方面的內容，直接就展現著GPS測量技術高精度、高技術水平優勢特點。由于城市各新型行業的發展，各種新型工程設計也同樣在考驗著GPS測量技術，為了更好地進行定位信息采集、處理，滿足不同環境下對測量能力的要求，一般在實際工程測量中采用兩種定位技術進行數據采集，一是實時動態定位，是基于相對觀測下選擇精確控制點為控制基站進行數據采集；二則是靜態定位，運用多臺接收站同步監控并進行數據收集。此外，GPS測量技術容易受到外界因素的干擾，以衛星系統為例，地面傳輸裝置和接收站通常建立在城市中或者城市邊緣地區，這些位置雖然便于對用戶裝置進行數據運輸和控制，但是裝置和接收站附近所存在的建筑結構會影響或者阻斷信息傳輸，因此為了保障GPS測量技術正常運行，測量人員可以選擇更加適合其技術的環境，以及將外界干擾因素加入到測量技術最后總結分析中[3]。

2.2 精確工程施工位點

為了滿足各個行業的快速發展、城市正常運行對各種工程的要求，各工程項目設計內容更加創新化、高效化和人性化，同時增加工程測量的難度；再加上，偏遠地區整體經濟水平發展加快，對于各項資源的勘探和開發速度也在逐漸的加快，各項工程建設項目數量也在不斷的增加，但是由于偏遠地區環境、地形等外界因素干擾，更是增加了工程測量和建設的難度，因此，工程建設企業在建設工程之前都需要花費大量人力和物力進行工程施工位點的確定，而GPS測量技術的應用就能夠很好的解決這一問題，不僅能夠進行建設地區位置、附近干擾建筑的精確位置確定，還能夠自動對數據信息進行分析、優化，建立三維坐標和環境創建，提供全面又精準數據的同時，還能控制水準點在測量過程中的誤差，在誤差允許、不影響工程施工的范圍內，保障施工水準點測量數據的質量[4]。

2.3 項目整體監控

工程項目整體監控作為GPS技術在實際工程測量應用之一，具體分為3個部分：變形監控、動態定位和建立工程控制網。首先，變形監控，每一項工程設計和建設過程中，工程設建企業都會建立監控小組對各部分設計和建設質量進行監控，其中變形監控就是其中一項內容，但是其并不是針對每一項工程，而是針對工程建設體型巨大以及建設環境復雜而定的，避免工程項目建設過程中由于內部因素或者外界影響出現地基位移、沉降和傾斜問題，保障工程建設的質量；其次，動態定位，因為其運行特點和數據精確性的優勢，則就決定了其適合于建設工程的測量，不僅能夠在不損害工程項目整體以及施工進度的情況下，完成對工程橫斷面、縱斷面一類的測量工作；最后建立工程控制網，這一類GPS測量技術在項目中的應用，不僅可以在變形監控和動態定位基礎上進行應用，而且還存在著高工作效率、選擇范圍廣、運行成本低等優勢，適用于工程施工以及地下工程測量中應用[5]。

3 結語

工程測量是一項對數據信息準確度、系統數據處理標準較高的綜合性技術，傳統測量技術雖然能夠進行數據信息全面化的采集，但是其無法做到對數據信息的高效篩選、計算，對于各類工程設計和建設質量有影響，浪費了工程建設企業本就有限的資源，則GPS測量技術作為一種新型現代化測量技術在工程測量中的應用，不僅能夠提升工程測繪整體水平，而且其自身還帶有很好的抗干擾性和保密性，能夠對數據信息進行有效的保護，避免由于外界干擾造成數據丟失或者損壞，大大提高了工程建設企業整體的工作效率，促進工程測繪整體水平的發展。

參考文獻

[1] 黃炫.GPS測量技術及其在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（24）：590.

[2] 徐軍良，鐘敏.淺談GPS測量技術及其在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（11）：602.

[3] 關海東.GPS技術及其在工程測量中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2017（36）：115.

[4] 程昊.GPS測量技術及其在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（22）：431.

[5] 邢偉.GPS技術及其在工程測量中的應用研究[J].科學與信息化，2018（4）：119，121.