關(guān)于工程測量中應(yīng)用GPS測量技術(shù)的實(shí)踐探析

劉天華

廣州市天馳測繪技術(shù)有限公司

關(guān)于工程測量中應(yīng)用GPS測量技術(shù)的實(shí)踐探析

劉天華

廣州市天馳測繪技術(shù)有限公司

本文首先說明了工程測量工作的重要性，然后介紹了GPS技術(shù)的組成以及在工程測量中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，最后對(duì)GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

工程測量；GPS測量技術(shù)；應(yīng)用

1 前言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)在各行各業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)定位準(zhǔn)確性比較高，速度較快，是一種新型的多用途監(jiān)測定位系統(tǒng)。和一些傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，它在工作當(dāng)中更加具有優(yōu)勢。GPS技術(shù)使用范圍非常廣泛，例如軍事、測繪、手機(jī)、車載導(dǎo)航等領(lǐng)域，同時(shí)操作方式越來越簡便，測量功能得以逐步完善，尤其在各種工程當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用。

2 工程測量工作的重要性

工程測量工作這個(gè)詞早就出現(xiàn)在各個(gè)工程建設(shè)領(lǐng)域當(dāng)中，但是其測繪技術(shù)的更新卻一直沒有被重視。直到近些年，各種新型的測繪技術(shù)及時(shí)迅速發(fā)展并普及，工程測量工作也進(jìn)入到大眾的視野里。而在當(dāng)今的社會(huì)，工程建設(shè)的質(zhì)量得到了極大的重視。它影響著人們的社會(huì)安全、財(cái)產(chǎn)安全以及個(gè)人生活等，因此，對(duì)于工程測量需要注意的地方有很多。建筑設(shè)施的工程測量工作不僅影響著社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活，同時(shí)也會(huì)對(duì)整個(gè)社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生極大的影響。現(xiàn)如今，工程測量工作屬于一個(gè)地區(qū)開展各種大型設(shè)施建設(shè)活動(dòng)的基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)，若不進(jìn)行合理的搭建，將會(huì)對(duì)建筑設(shè)施質(zhì)量造成極大的影響。

3 GPS技術(shù)的組成以及在工程測量中的優(yōu)點(diǎn)

3.1 GPS的組成

(1)空間星座。在GPS測量技術(shù)當(dāng)中，離地球有20000千米遠(yuǎn)的24顆GPS衛(wèi)星星座群構(gòu)成了GPS的空間星座，它們?cè)?個(gè)軌道面上均勻分布著，其中每個(gè)軌道面上分布著4顆衛(wèi)星。在GPS進(jìn)行定位的時(shí)候，首先要對(duì)地點(diǎn)的經(jīng)緯度以及海拔進(jìn)行計(jì)算。衛(wèi)星軌道的運(yùn)行周期為11小時(shí)58分，所以不論在任何地點(diǎn)任何時(shí)間都可以接受到GPS信號(hào)。

(2)用戶設(shè)備。GPS的用戶設(shè)備主要是通過接受GPS衛(wèi)星所發(fā)出的信號(hào)再對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行定位導(dǎo)航。比較常用的設(shè)備就是GPS接收機(jī)，GPS接收機(jī)可以根據(jù)不同的功能需求來進(jìn)行配備，因此它們之間的價(jià)格、形狀等等都有較大差異。

(3)地面監(jiān)控。在GPS測量技術(shù)的組成部分當(dāng)中，地面監(jiān)控主要的作用是對(duì)衛(wèi)星傳輸回來的信息進(jìn)行收集，同時(shí)對(duì)相對(duì)距離、大氣校正等的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。其中包含了監(jiān)測站、主控站以及注入站三個(gè)部分。在這三部分當(dāng)中，監(jiān)測站的主要工作是對(duì)衛(wèi)星傳送回來的各種類型的信息進(jìn)行接收，同時(shí)要對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行的情況進(jìn)行監(jiān)測。主控站通常要對(duì)衛(wèi)星的運(yùn)行進(jìn)行控制，對(duì)監(jiān)測站所接收到的信號(hào)加以計(jì)算，得出衛(wèi)星中的各個(gè)參數(shù)。注入站是要把主控站當(dāng)中通過計(jì)算得出的數(shù)據(jù)注入到衛(wèi)星當(dāng)中去。

3.2 GPS測量技術(shù)在工程測量中的優(yōu)點(diǎn)

(1)測量精確。在GPS測量技術(shù)中，它的測量距離比較長，測量數(shù)據(jù)的精確度相對(duì)來說更高一些，所以在測量的時(shí)候存在的誤差會(huì)小一些，有利于測量工作的良好進(jìn)行。

(2)操作簡單?，F(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，相關(guān)的儀器設(shè)備功能越來越齊全，同時(shí)體積也變得越來越小，但是精度卻越來越高。對(duì)于GPS接收機(jī)來說，它非常的智能化，操作相對(duì)來說也非常的簡潔，對(duì)于工程測量來說非常的便利。

(3)觀測時(shí)間短。隨著GPS測量技術(shù)不斷的發(fā)展，它的工作速度也有了大幅度的提升，所以它的工作效率也越來越高，其中動(dòng)態(tài)的相對(duì)定位只有幾秒而已，而靜態(tài)的相對(duì)定位也只需要20分鐘左右，觀測時(shí)間及其短暫。

(4)操作難度較低?，F(xiàn)階段GPS測量技術(shù)已經(jīng)基本可以實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化，因此在對(duì)GPS測量技術(shù)進(jìn)行操作時(shí)難度相對(duì)會(huì)比較低，只需要了解并且掌握一些基本的監(jiān)測儀器、量取儀器，采集數(shù)據(jù)以及安裝儀器的技術(shù)，接下來的一些測繪工作系統(tǒng)可以自動(dòng)展開。

4 GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

4.1 一些精密工程中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

現(xiàn)階段伴隨著GPS測量技術(shù)的不斷發(fā)展以及應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，工程測量的多個(gè)環(huán)節(jié)中都可以使用到GPS測量技術(shù)。工程測量的范圍非常廣，包括工程的勘察設(shè)計(jì)，工程的施工以及工程的驗(yàn)收等，當(dāng)然還包括工程施工中一些設(shè)備的安裝，所有的工程環(huán)節(jié)中都會(huì)用到GPS測量技術(shù)。另外，由于GPS測量技術(shù)操作比較簡單測量結(jié)果精度高，在很多的精密設(shè)備工程中也得到了一些應(yīng)用實(shí)踐，例如，橋梁工程、管道工程、隧道工程以及安裝工程，工程測量中GPS測量技術(shù)的實(shí)踐表明了GPS測量技術(shù)在工程測量中發(fā)揮了較大作用。在進(jìn)行兩個(gè)控制點(diǎn)間的具體測量工作時(shí)，如果采用傳統(tǒng)的測量方法必須要求通視，但如果借助GPS測量技術(shù)就完全不用通視。例如，如果要對(duì)隧道的貫通控制進(jìn)行測量，為了能夠有效保證隧道貫通測量的精準(zhǔn)性，需要借助聯(lián)測確定隧道起始基點(diǎn)的方向，然后再將隧道的開挖方向進(jìn)行測定[1]。

4.2 工程變形方面GPS測量技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

工程變形主要是指由于人為干預(yù)因素使得建筑物發(fā)生位移或者變形，工程變形在工程建筑中是一種普遍存在的現(xiàn)象，工程會(huì)發(fā)生變形也給了GPS測量技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐空間，GPS測量技術(shù)擁有可以三維定位的技術(shù)優(yōu)勢，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程變形的實(shí)時(shí)監(jiān)測。在具體的工程建設(shè)中，工程變形可以分為陸地上的建設(shè)物發(fā)生變形、礦山變形、大壩發(fā)生變形以及一些海上的建筑物發(fā)生淪陷等方面。另外，利用GPS測量技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山變形的監(jiān)測，在具體的應(yīng)用實(shí)踐中，需要選取一個(gè)特定的位置，在該位置上設(shè)立幾個(gè)監(jiān)測點(diǎn)以及一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，然后再進(jìn)行GPS接收機(jī)的安裝，從而不斷地接收數(shù)據(jù)并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而利用GPS測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的自動(dòng)化監(jiān)測[2]。

5 結(jié)束語

綜上所述，在我國當(dāng)前的工程測量工作中使用的測繪方法大多數(shù)是GPS測量技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)不僅具有精度高和速度快的特點(diǎn)，還有操作比較簡便的優(yōu)勢。這就從很大的程度上決定了這項(xiàng)技術(shù)在各種工程測量中應(yīng)用的范圍會(huì)越來越廣。

[1]蔡炳堃.關(guān)于GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(1):82．

[2]宋云山.GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè),2015(2):145．