淺析工程測量中GPS技術的應用

蔡安安

摘要：隨著GPS技術功能的不斷豐富和完善，在工程測量中所占的地位也越來越重要。工程測量的內容包羅萬象，各項工程施工中涉及到的測量工作都被叫做工程測量，因此是測繪科學和技術綜合性的直接應用。在工程測量中GPS技術的工作原理是：首先接收衛星發射出來的信號，其次通過對信號的處理獲得如定測量點的空間位置等所需的信息和數據。因此GPS技術具有很高的自動化水平以及高精確度的測量結果，與其他測量技術相比，GPS技術還具有全天候測量的特點，被廣泛應用在不同種類工程的測量環節中，為施工企業創造了更高的經濟效益。因此本文從GPS技術的優勢出發，分析了目前GPS技術在工程測量中需要注意的問題，最后探討了具體應用，希望能為相關人士帶來啟發。

關鍵詞：GPS;工程測量;問題及措施;技術應用

1 GPS技術的優勢

1.1定位精度高，測繪時間短

隨著社會的不斷發展和創新，高科技技術的種類和數量在不斷增加，GPS技術積極借鑒和吸收高科技技術，從而不斷完善和發展自身的技術功能和系統性能。例如在用GPS系統進行測量定位時，一分鐘內就可以定位一千米內的非移動單位。假如使用RTK測量技術，只要確保基準值和流動站的距離不超過1w5km，那么對非移動目標進行測繪只需要幾秒鐘，而且該技術還可以查詢測量單位的實時位置，使得測量結果更加貼合實際。將GPS技術應用到工程測量中，可以保證50公里內的測量定位毫無誤差，而當距離擴大到1000公里時，定位結果的精確度也可以保證最大程度趨近完美【1】。對建筑平面進行誤差測定時，也能保證結果的誤差在±1mm范圍內。所以根據GPS技術在工程測量中的表現可以得知，相比于傳統測繪技術，GPS技術可以在保證結果精準的情況下盡可能減少測量時間。

1.2功能強大，操作簡單

GPS技術自身的發展和完善體現在自動化程度上。目前在工程測量領域中，GPS技術的自動化水平較高，操作步驟十分簡單。在利用GPS技術執行工程測量任務時，只需要測量測繪操作人員能夠簡單掌握相應設備的安裝步驟以及記錄工作。GPS技術除了可以為工程提供所需的測量數據和信息外，還能提供別的信息例如時間或目標速度等，使得工程測量單位能較為全面的掌握測量區域的信息。同時GPS覆蓋面廣，幾乎包含了世界上所有的地區，而且該技術可以突破時間、空間和自然條件的限制，可以在任何區域進行全天候持續測量作業。因此我國目前也在積極推廣GPS技術，將其應用在大地、海洋等工程測量上。

2有關GPS在工程測量中應用的問題及解決措施

2.1 GPS接收信號穩定性問題

GPS技術在工程測量中具有巨大優勢，然而在實際使用時總會因種種原因而出現信號不穩定的現象，具體表現在不同區域測量精準度出現異常，無法百分百保證所有測量區域結果的精確性，在RTK-GPS中的表現最為明顯。出現這種現象的原因可能是因為測量區域有較多的GPS信號干擾源，這些干擾源會干擾、減弱或是屏蔽GPS信號，使得觀測衛星的數量減少，最終導致該地區不能很好地接收衛星信號，從而降低了GPS技術的測量精確度。也有可能是因為GPS基站距離較遠，而且有些橋梁或涵洞的樁基處于深溝中，使得GPS測量無法固定定位，從而降低結果的準確度。為了解決GPS信號不穩定從而導致測量結果準確度下降的情況，首先要選擇遮蔽物較少或是地勢較高無遮擋物的地方，其次在利用RTK-GPS進行測量放樣時，與GPS基準站點的距離保證在合理范圍內，不能過遠，而且也可以根據所放樣的內容去選擇最近距離的GPS基站控制點。

2.2測量時段對GPS測量精度的影響

根據使用GPS測量儀器的數據反饋顯示，不同時間段GPS接收衛星數據的數量也不同，因此測量精準度就不同。例如有些時間段GPS接收衛星數據的數量可以維持在8顆上下，此時精度因子較低，因此測量結果的精準度就得到了提高;然而有些時間段卻只有4顆左右，此時測量結果的精準度就無法得到保證。這啟示相關測量人員在進行測量時要關注測量區域的衛星數量狀況，盡量選擇高于8顆衛星的時間段去測量，此時才能保證測量結果的精準度【2】。針對一些對數據精準度要求高的工程，只有加強和提高我國自身的“北斗系統”，才能進一步提高測量結果的準確度。

3 GPS技術在工程測量中的應用

3.1 在地籍和房地產測繪中的應用

在地籍和房地產測繪中應用GPS技術，可以有效獲得準確的觀測數據。在處理完所獲得的數據后，將數據輸入到地理信息系統即GIS系統中，就可以獲得地籍和房地產的精準定位。對地籍和房地產實際測繪中，GPS技術的應用主要體現在實時動態技術（RTK技術）上，該技術通過對地質進行勘探，從而使得界樁位置被準確測定。在經過一系列量算以及勘測后，就可以精準測出測量地籍和房地產區域的范圍以及使用面積。另外，RTK技術還可以實時精準檢測該地區土地利用情況，從而讓施工單位更加全面具體了解施工區域，從而制定更加完善的施工方案，在保證工程質量的同時縮短施工時間和減少工程成本。

3.2 公路測量中的應用

在道路工程中，線路勘測定位的精確度有著重要作用，決定著本次工程的質量。假如測量結果存在偏差，那么可能會導致本次道路工程失敗或者質量無法得到保證，因此要求線路勘查定位結果需要較高的精度。然而傳統的測量方式過于繁瑣，且不能很好的保證工程所需的精度，因此需要利用GPS測量技術進行彌補。目前國內在GPS技術的協助下，已經布控完成具有高精度的控制網，以此為基礎，在對野外公路進行測量定位時，能夠保證將誤差控制在2㎝以內。

3.3礦山測量和橋隧勘察中的應用

在對礦山進行測量時，利用GPS技術可以很好的在近井點、坑口位置點、探槽以及坐標放樣中發揮出技術優勢，從而提高測量的效率和準確性，也能使得礦區控制點的加密活動得到有效保證。同樣對于橋隧勘測中，GPS-RTK技術可以幫助測量人員完成作業調度和地質填圖【3】。除此之外，該技術能夠借助空間衛星對測量區域的三維坐標進行實時測量，因此能夠準確而高效地獲得測量結果，可以很好地應用在測量過程中的定位、中樁以及放樣等環節。

3.4城市測量中的應用

隨著我國經濟的不斷發展，城市化水平也隨之提高，具體表現在城市規模的不斷擴大。不斷擴張的城市需要利用城市工程測量進行規劃，才能促進城市化具有良好的發展勢頭。一般來說城市工程測量的制約因素有地形、地籍以及房產等，因此要求相關測量單位在對城市進行測量時需要做好相應的大地測量工作，這樣才能為工程提供有用的信息例如控制點和基礎建設資料等。在對城市進行測量時，必須要結合GPS測量技術，該技術可以快速準確地為測量單位提供城市測量結果，從而形成一個針對城市規劃和建設的控制網。不過當GPS技術應用在城市測量中時，必須要嚴格按照相關的操作準則，同時也要對城市的衛星信號進行檢測，盡量選取接收衛星高于8顆時的時間段，只有這樣才能保證最終測量結果的準確性，從而幫助城市更好地進行規劃和建設。

4結束語

隨著科學技術在不斷向前發展，GPS技術功能愈加完善，應用范圍也在不斷擴大。近幾年GPS技術被逐漸引入到工程測量中，成為其中重要的測量方法。將GPS技術應用在工程測量中，有利于工程測繪技術領域的改革和創新，因此值得相關工程測量企業進一步加強研究，以促進工程測量企業的發展。

參考文獻：

[1]方劍峰.關于GPS-RTK技術在工程測量中的應用思考[J].建材與裝飾，2020（19）：242-244.

[2]宋圳飛.GPS測量技術在工程測量中的應用分析[J].建材與裝飾，2020（18）：247-250.

[3]王旁勇.現代測繪技術在工程測量中的應用及完善策略[J].華北自然資源，2020（03）：83-84.