浅谈GPS测量技术在工程测绘中的应用

摘要：对于工程测绘工作而言，它包含的工作内容丰富多样，而且对于结果的准确性和技术性有着非常高的要求，在众多的工程测绘技术中，gps测量技术是一项当前应用较为广泛的技术，这一技术在应用中不仅测量结果的准确度较高，而且对于天气、环境等外界因素要求较低。本文首先从GPS测量技术的优势出发，深入探讨了GPS测量技术在工程测绘中的主要应用。

关键词：GPS测量技术；工程测绘；应用

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：

一、GPS测量技术的优点

（1）定位准确。在利用GPS测量技术进行工程测绘时，如果使用载波相位来进行定位，整个过程不会超过二十分钟，产生的误差在4-5mm之间，即使采用快速定位产生的误差也会维持在0.1m以内；（2）准确获得三维坐标。GPS测量技术不仅可以准确的测量平面的位置坐标，还可以对测量点的大地高程进行精确的测绘；（3）GPS测量技术对观测站之间的通视性要求不高，这就直接决定了GPS测量技术可以省去大量的造标费用，对于降低工程测绘成本有着明显的作用；（4）GPS测量技术对测绘地点周围的环境要求不高，理论上来讲可以在任何地点进行测绘工作。

二、GPS测量技术在工程测绘中的应用

1、GPS定位技术的应用

GPS定位技术在工程测绘中应用的主要原理就是，充分合理的利用各种几何和物理知识，通过GPS系统中的各种卫星以及地面接收装置来对需要进行测绘的物体进行各个角度的全面定位。当前，在工程测绘中使用GPS定位技术主要可以分为两种，也就是静态的相对定位以及实时的动态相对定位。其中前者的整个定位过程较为简单，一般需要较多的地面接收装置，按照一定的方式排成基线，并实施45min左右的实时监测，所得到的相关数据由专业人员处理后即可得到所需的定位数据。而后者在实施时，是建立在载波相对观测量的基础上的，需要设置多个控制点，并选择其中点位较为准确的作为基本的控制基站，通过地面上的连续接收装置对相应物体进行实时的连续监测。

一般情况下，GPS接收机需要同时接收四颗卫星的信号才能够实现真正的三维定位，对于那些精度要求在厘米级的实时定位而言，需要至少接收五颗卫星信号才能够实现。GPS系统由24颗卫星组成，在一般情况下，水平角在10度以上时，可以有效的接收到7颗卫星信号，但是如果定位所在地有山或建筑物的阻挡，那么接受的卫星信号将会减少，这时就需要与惯性导航技术来进行结合处理，从而达到理想的要求。

2、虚拟现实技术的应用

在以往的工程测绘中，大多数的工作都是由人工来完成的，不仅存在着一定的偏差，而且可能引起一些安全事故的发生。因此在进行工程测绘时，尤其是那些地质环境非常复杂的地区实时测绘时，采用GPS虚拟现实技术来对周围环境进行创设，不仅可以实现虚拟环境的真实交互，而且可以有效的避免危险和误差的产生。通过GPS系统中的计算机技术和虚拟现实技术的应用，可以对整个测绘过程进行快速、真实的模拟，并利用各种三维图像将其呈现出来，通过GPS虚拟现实技术可以有效的提高实际测绘过程中的效果以及解决其中可能出现的问题和重点，同时，还可以使整个测绘过程变得更加具备操作性和安全性。当前，很多的工程测绘施工中，GPS虚拟现实技术已经得到了广泛的应用，在很多的测绘方案完成后都利用这一技术来对其进行相关的调试，寻找其中的问题并进行改进，从而保证整个测绘工作真正实现自身应该具备的作用。

3、施工临时水准点的测量与确定

在以往工程测绘中的水准测量中，设计单位常常利用传统的方式进行测量，所得到的水准点之间相对距离较远，造成这种现象的主要原因是由于设计阶段并没有进行严格的预算和实地考察。一般情况下，设计单位的水准点间的距离保持在500-1000m之间，这在实际施工时会产生一定的困难，一般施工中需要进行临时水准点的测量和确定，往往利用GPS接收机来进行卫星信号的接收，整个过程一般分为安装天线、操作接收机和观察记录。在进行观测时应该严格按照事先做好的观测计划进行，这样才能够保证整个观测过程顺利和高效。比方说在对某一公路工程进行外业观测时，利用GPS测量技术，相关人员可以获得相关的卫星图片，并可以对整个路基的高度进行全面的分析，结合实地考察的结果，在整个工程线路中设置相应的临时水准点，水准点的间距一般控制在200-250m之间，可以选择附近的建筑物，也可以自己进行埋设，随后做好每个水准点的位置进行详细的记录。

4、工程变形监测方面的应用

工程变形在工程建设中会常常遇到，它一般包括人为因素而造成的建筑物或地壳的变形和建筑物的位移。由于GPS测量在三维定位中具有高精度的觉势，所以它成了监测各种工程变形的极为有效的测量具。在工程建设过程中，往往会遇到形态迥异的各类变形，其变形类型主要包括储地建筑物的变形和缺陷、大坝的变形、资源开采区的地面沉降、海上建筑物的沉陷等。如具体应用在大坝变形的监测中，水降或水电站的大坝，由子水负荷的重压，可能引起大坝的变形。因此为了避免大坝变形引发安全事故，必须对大坝进行连续而精密的监测。如果采用GPS精密定位技术，不仅可以实现大坝变形监测工作的精度达到(1.0ppm一0.1ppm)，而且还有助于实现监测工作的自动化。比如为了监测大坝的变形，先在远离坝体的适当位置选择一基准站，然后在变形区选择若干监测点。之后并分别在基准站与监测点上安置GPS接收机，就可以进行连续地自动观测，同时采用适当的数据传输技术，实时的将监测数据自动地传到数据传输中心，以进行处理、分析和显示。

总之，在工程测绘过程中采用GPS测量技术可以有效的提升整个测绘工作的作业效果和可靠性，而且可以有效的降低测绘工作的工作量，使测绘人员的工作变得更加简单。

参考文献

1、杨锋，谈工程测绘中GPS测量技术的应用，山西建筑，2011,37(32)

2、王焕强，GPS测量技术在工程测绘中的应用，中国科技信息，2012(10)

3、刘树良，GPS测量技术在工程测绘中的应用，商品与质量·建筑与发展，2011(2)