GPS測量技術及其在工程測量中的應用

冀洪偉 龍芙蓉

摘? 要? GPS測量技術在我國很多工程項目建設當中都有不同程度的應用，其借助了當代產業發展的推動力，也為我國社會經濟水平的提升做出了較大的貢獻。在開展不同項目建設施工時，需要做好測量工作，提供精確的數據信息，從而確保工程項目的穩定性及安全性。在測量過程中，就可以利用GPS測量技術體現工程測量的優勢，達到項目建設施工的目標。文章主要通過分析GPS測量技術的工作原理及特點，對具體的技術形式及其應用進行簡要的探討。

關鍵詞? GPS測量技術? 工作原理? 工程測量

就目前的情況來說，GPS測量技術主要在我國通訊衛星及導航系統當中有廣泛的應用，實現對項目的精準測量。近年來，我國很多專業人員開始對GPS技術進行研發拓展，通過有效的流程創新使得這項技術的應用效果得以強化。因此，需要掌握GPS測量技術的工作原理及特點，促使其優勢能夠體現出來，提高項目建設施工的準確度。

一、GPS測量技術分析

1、GPS定位技術

GPS定位技術主要是結合物理學科及幾何學科開展地面監測工作，在開展工程項目測量時，能夠實現多角度、多方位的定位。在利用GPS定位技術時，其應用原理可以用圖1 的形式表達出來，其需要以GPS接收機作為基礎，接收來自地面的信號，從而轉變為數據信息供工程測量利用。就我國目前的情況來看，GPS定位技術可以分為靜態相對定位和動態相對定位，兩者之間有較大的區別。靜態相對定位在操作當中比較便捷，技術人員可以利用GPS定位技術將地面接收排成一條基線監測工程項目，然后將得到的監測結果交由專業人員處理。動態相對定位則需要在地面安裝相關裝置，使其能夠連續接收數據。技術人員需要選擇控制點將其作為控制基站，在工程測量當中將觀測導致的不同數據傳回到地面。

2、虛擬現實技術

在工程測量施工當中，很多工作人員都需要在開展項目建設之前開展實地勘測，得到與施工現場相關的數據信息，再開展項目后續建設施工。但是很多工程項目建設施工場地的地形比較復雜，在測量時還會受到氣象因素等的影響，容易產生安全隱患或者事故。在利用GPS技術時，就可以對虛擬現實技術與計算機繪圖技術相結合，體現虛擬現實技術的優勢，迅速在計算機當中建立工程項目周圍的三維圖像，從圖像上獲得準確的地形、氣候信息。另外，測量人員還可以利用虛擬現實技術標出工程項目建設施工的重點監測區域，對于需要特別注意的安全項目進行標示，避免產生安全事故，還能夠節約人力資源。

3、地圖繪制技術

技術人員在開展工程項目建設施工時，需要了解現場施工的環境，利用相應的地圖作為對照，才能夠確保項目建設符合工程實際情況，測量人員就可以利用GPS地圖繪制技術達到這個目的。在利用傳統方式繪制地圖時，經常會由于大小及比例不相同的原因導致繪制出來的地圖與實際情況之間存在差異，難以給工程項目建設施工提供地形對照。地圖繪制技術可以通過對GPS定位、測量方法的利用獲得實時的地形參數，在地形隨著自然條件的變化發生改變時，可以得到相應的反饋。測量人員在完成地圖繪制工作之后就可以按照具體的特征進行處理，科學利用有關數據完成制圖。

4、施水準點測定技術

在傳統的工程測定工作當中，技術人員經常在沒有綜合考慮實際現象的情況下直接開展測定工作，導致工程項目預算超支，還存在測定不準確的問題。因此，可以利用GPS施水準點測定技術提高結果的準確性，避免在施工中產生負面影響。在借助GPS技術開展施水準點測定工作時，技術人員可以通過衛星信號確定臨時水準點位置，為工程項目建設施工提供基礎規范。這項技術的實施可以減少工程項目資金投入，在施工當中還能夠提供準確的數據，避免產生失誤。

二、GPS技術在工程測量中的應用

1、工程測繪控制網

在開展工程測量工作時，測量人員可以利用GPS技術測繪控制網，提高其準確性，為工程測繪施工進度提供保障。在測繪不同的控制網時，測繪人員需要按照相應的工程項目建設要求開展相關工作，使其精度能夠達到規范。一級測繪網對于精度的要求最高，在開展測繪工作時，測量人員需要以一級測繪網作為參照點，其位置不能產生任何偏差，否則會影響技術應用效果。在利用GPS技術開展工程測繪控制網工作時，大多需要開展大規模的工程項目測量工作，GPS技術可以在小范圍內體現良好的性能，在大范圍的應用當中也能夠體現其優越的技術效果。在利用GPS技術測繪控制網時，可以不受限制地選擇控制點，耗費的成本也比較低，能夠體現較強的靈活性和便捷性。

2、變形監測

在現代工程項目建設施工當中，整體建設規模逐漸增大，周圍的環境比較復雜，需要滿足較高的質量要求，在變形監測當中就可以利用GPS技術達到監測目的。對于大規模工程項目來說，變形監測的難度較大，在施工中可能會產生地基沉降、變形或者建筑物傾斜等問題，這就需要以變形監測工作的開展對這些問題進行分析，及時予以調整，提高項目建設施工質量。GPS技術在變形監測中的應用相對于傳統的方法來說更加簡單、便捷，可以體現較大的優勢。技術人員在對大規模建筑工程進行變形監測時，可以建立內部和外部GPS接收端，直接觀察內部和外部的變形情況。部分工作人員需要遠程開展變形監測，也可以利用GPS遠程傳輸技術實時獲取信息。

3、圖根測量

圖根測量中的GPS技術的應用需要建立建筑物與衛星之間的接收器接受信號，從而掌握測量信息。在開展這項測量工作時，需要接受四顆以上的衛星信號，利用GPS技術測算接收機與衛星之間的距離。之后，在分析衛星的坐標，確認接收機的坐標系，進而準確測算接收機與衛星之間的距離，并且找到其位置，體現GPS定位的精準測量。技術人員可以利用雙參考站的方式測量四臺以上接收機的位置，所以，其在同一個時間段觀測到的衛星的數量也需要在四顆以上。在傳輸數據時，需要合理控制衛星傳送數據的間隔，還要找到衛星觀測的高度角，提高圖根的準確性。

4、靜態測量

GPS技術在實際測量應用當中幾乎不會受到環境的影響，這就是很多環境復雜的工程項目對其應用的主要原因。在利用GPS技術時，可以利用其開展靜態測量，讓計算機完成這項操作，減少人員工作量，還能夠降低產生操作失誤現象的記錄。在開展靜態測量時，測量人員需要對工程項目建設的測量點進行準確分析，通過對測量手段的利用提高整體工作效率，同時確保測量精度。雖然靜態測量在實際操作當中比較簡便，但是在很多地形復雜的區域還是需要花費大量時間完成測量工作任務。GPS技術就可以代替傳統的測量手段，實現精準定位測量。

三、結語

GPS測量技術在工程測量中的應用可以體現較多優勢，在很多方面都能夠利用其精準定位測量，獲得工程項目建設需要利用的數據信息。GPS技術逐漸趨向于成熟，在開展工程項目測量工作時，其必定會成為一種主流方式，確保項目建設精度及進度。因此，需要加大對GPS測量技術的重視，不斷優化技術形式，使其能夠體現更高的價值，產生更高的效益，促進我國社會進一步發展。

參考文獻：

[1]劉金聯.GPS測量技術及其在工程測量運用中的特點[J].科技資訊，2018（09）：47-48.

[2]范文濤.GPS測量技術在工程測量中的應用[J].中國新技術新產品，2017（12）：112-113.

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