試論GPS在工程測量中的應用探討

楊永樂

摘要：GPS技術在工程測量領域的應用前景非常大，其強大的計算機處理能力已經徹底改變了傳統的工程測量方式。GPS技術是一種主要依托于衛星定位技術的無線電導航系統，該系統在使用過程中具有良好的保密性和抗干擾性能，能夠將定位數據進行精準定位，主要應用于土建工程建設領域、軍事研究領域、軌道交通領域等。GPS測量技術一直都在改變著傳統測量方式，例如在進行定點測量的過程中使用RTK技術可以對定點進行精確定位，避免了定點位置不合理的現象發生。

關鍵詞：計算機高新技術；GPS測量技術；工程測量；應用

1 前言

將計算機高新技術應用于社會生產的各個領域之中已經獲取了巨大的經濟效益和社會效益，尤其是在工程測量工作之中，計算機技術的加持使得新的測量技術不斷地刷新著測量的精度，為工程施工的準確性提供了技術的支持。隨著計算機技術的發展，將計算機強大的計算能力和精準的數據分析能力應用于工程測量中衍生了很多新的測量技術。在這些新的測量技術之中，GPS技術因其特有的技術優勢，將傳統的測量技術中優勢與現代測量技術中的優勢相結合，完美地解決了測量工作難以開展的復雜工作環境中的測量問題。本文將對GPS技術在工程測量中的具體應用情況展開詳細的分析和探討。

2 GPS技術的主要技術特點

2.1 GPS測量技術擁有極高的測量精度。在傳統的測量工作中經常使用全球儀、水準儀、經緯儀等測量儀器。這些儀器隨著使用時間的增長以及平時保養維修程度的不足，都會存在一定的誤差。而且人工錯誤的操作以及粗略的數據讀取方式都嚴重的影響著測量結果的準確度。如果在工程測量中使用GPS測量技術，那么就可以直接通過衛星定位技術將所需定位的點進行精確的定位，并且及時輸出坐標數據，可以極大程度的降低人工度數的誤差。

2.2 GPS測量技術具有極高的工作效率。在以往的工作中，經常會將不同類型的測量儀器進行協調使用，甚至會為了測取不同的定位點而經常移動儀器設備。在交叉使用多種測量儀器以及移動儀器的過程中不僅會占用較多的人力和物力資源，還會浪費大量的時間去進行儀器的重新調配和調試，極大程度的降低了工作效率。而在工程測量的過程中使用GPS測量定位技術就可以很好的解決這一問題。只要將GPS測量定位儀器安置在工程測量的某一個特定的位置，然后通過衛星系統將該點位置進行數據定位，再將接收儀放置在需要測量的位置就可以將該點進行精準定位。這樣的優勢在于減少了儀器挪動的次數，增加了單位時間內測量的工作量，提升了測量工作的整體效率和精準度。

2.3 減少資源的占用率。使用傳統的測量儀器，例如經緯儀等至少需要兩個人協作完成測量任務。如果需要測量的區域面積非常大，則需要更多的人去完成。但是GPS測量技術可以大幅度的減少人力資源的占用率，通常情況下工程測量工作僅需一人即可全部完成。

2.4 能夠解決復雜地形的測量困難。在工程測量過程中經常會遇到一些對測量工作帶來干擾的問題，例如高大樹木、高層構造物會遮擋住測量視線、高低起伏較大的地形不適合測量儀器的架設等問題。通常情況下遇到這種問題都會增設多個臨時測量點進行測量工作，但是會降低工作效率，甚至所得測量數據不可靠。將GPS測量技術應用于一些測量困難的地形中可以通過衛星定位技術將所需測量點進行定位，而不是通過光學反射原理定位，可以增加測量效果和數據的可靠性。

3 GPS技術在工程測量中的應用探討

3.1 GPS技術在公路建設工程中的應用分析

公路建設對測量數據的準確度要求非常高，而傳統的、常規的測量方式很容易帶來測量誤差。如果測量數據出現較大偏差，就會導致公路線路的走向出現嚴重的偏差，從而引發一系列的工程問題。當前在公路建設工程中使用的GPS測量技術主要指的是常規靜態的測量模式。該模式能夠將公路建設線路定位點的定位精度進行嚴格的把控，一般情況下在野外作業中線路控制點的測量誤差都能夠控制在2厘米以內，這對于公路線路鋪設工程來講是可以接受的。此外GPS常規靜態測量模式不會受到外界環境的影響，不會出現因為天氣原因導致測量精度出現變化的情況發生。該測量模式還能夠極大程度的降低測量時間，為工程早日竣工提供有力的技術支持。

3.2 GPS技術在礦山測量及橋梁隧道勘察過程中的應用分析。礦山測量工作是一種測量難度極高的工作，尤其是在礦山近井點、坑口、鉆孔剖面處等特殊位置，使用傳統的測量技術很難進行精準的測量工作。GPS測量技術可以對該類工程環境進行控制點的放樣以及坐標點的確定工作，可以通過軟件程序將所要勘察位置的坐標進行三維數據的采集工作。

3.3 GPS技術在工程變形監測過程中的應用分析。工程變形監測工作存在于在水庫大壩、橋梁隧道、高層、超高層建筑中的地基位移沉降量以及基礎位置傾斜狀況進行監測的過程中。這種類型的測量監測工作具有一個比較明顯的特點，就是需要監測的物體體積非常龐大，物體所處環境條件非常復雜，測量數據精確度的要求極高等。在進行建筑物地基沉降量計算的過程中通常使用的是水準測量方式，在高層建筑或水庫大壩地基傾斜或地基位移狀況進行測量的過程中通常使用的是三角測量技術。而GPS技術能夠對以上所有的工程變形監測工作提供技術支持，具有極強的應用性。例如在對水庫大壩變形情況進行監測的工作中，首先在大壩外側合適的位置設定幾個測量監測點，然后再在大壩變形區域設置幾個測量點。將這些點處分別安裝GPS接收機，并且將所有的數據通過數據傳輸的形式傳遞到計算機軟件之中，進行全自動的數據傳輸與發送。通過計算機軟件將所有的點進行科學的處理和分析就可以準確的監測出大壩的變形情況。

4 結語

21世紀是信息化的時代，是計算機技術全面應用和迅速發展的時代。隨著科學技術的不斷發展以及各種工程標準的更新和完善，工程測量工作的難度和要求會越來越高，這也就意味著具有先進測量技術的GPS技術的應用范圍越來越廣。只有將GPS測量技術在工程測量過程中的具體應用進行詳細的分析，才能夠更好的利用該技術進行工程建設。

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（作者單位：中鐵二十二局集團第二工程有限公司）