工程測量中GPS測量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

屈瑞 任貝貝

摘 要：GPS測量技術(shù)是一種以GPS技術(shù)為依托的工程測量手段，具備高度自動(dòng)化、高精度的特點(diǎn)，由于優(yōu)勢十分明顯，越來越受到測量工作者的關(guān)注。工程測量涵蓋工程建設(shè)中的設(shè)計(jì)階段、施工階段與管理階段，在工程建設(shè)過程中有著不可替代的地位，此外，其對于測量手段的要求較高，必須要具備很高的精度，因此，探討工程測量中GPS測量技術(shù)并研究其實(shí)際應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

1、GPS測量技術(shù)概述

在我國科技飛速發(fā)展過程中，建筑工程施工質(zhì)量控制措施越來越多，不斷有新的檢測施工質(zhì)量方法出現(xiàn)并應(yīng)用，這些技術(shù)方法的出現(xiàn)，在保證我國建筑工程質(zhì)量方面發(fā)揮了非常重要的價(jià)值和作用。GPS測量技術(shù)是其中較為常用的一種技術(shù)，有著高精度、自動(dòng)化程度高、潛力大等特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍越來越廣泛。GPS定位系統(tǒng)出現(xiàn)在19世紀(jì)末期，當(dāng)時(shí)其技術(shù)水平不夠完善，功能相對較少，隨著科技的發(fā)展，GPS測量技術(shù)不斷的優(yōu)化和完善，尤其是隨著GPS定位技術(shù)的發(fā)展，GPS測量技術(shù)的性能有了非常明顯的提升，很大程度上促進(jìn)了GPS測量技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。

2、GPS技術(shù)的特點(diǎn)

（1）定位的效率與精準(zhǔn)性非常高。GPS技術(shù)的科技水平是非常高的，在定位準(zhǔn)確度上能達(dá)到5mm+1ppm上以，已經(jīng)接近紅外儀的精度。不僅如此，GPS定位的效率也非常高，在空間詳細(xì)定位上，只需一分鐘就能夠生成空間的全部信息，給后續(xù)工作提供了實(shí)時(shí)的信息支持。（2）定位操作非常便捷。GPS技術(shù)在具體使用中也非常簡單，操作人員只需使用一些簡便的終端設(shè)備，就能夠很好的使用到導(dǎo)航與定位等各項(xiàng)功能。而在工程觀測方面，GPS信號接收設(shè)備也能夠通過衛(wèi)星信號來接收全面的信息，整個(gè)過程已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化，給觀測人員的工作帶來了諸多便捷。（3）兩個(gè)測量站之間不用設(shè)置通視。在測量工作中使用GPS技術(shù)時(shí)，兩個(gè)站點(diǎn)之間無需進(jìn)行相互觀測也能夠保證最終測量結(jié)果的精準(zhǔn)度。這種特性跟GPS技術(shù)的自身原理有很大關(guān)系，其能夠利用衛(wèi)星信號來保證信息的完整性與精準(zhǔn)性。

3、GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1靜態(tài)定位手段

開展工程測量，應(yīng)用GPS靜態(tài)定位，對于GPS基線向量網(wǎng)的布置，要從以下方面做好把控：（1）測量前。按照GPS測量工程要求，比如測量區(qū)域地理位置與范圍等，做好前期準(zhǔn)備工作。在準(zhǔn)備時(shí)，要結(jié)合工程測量要求和現(xiàn)場實(shí)際情況，準(zhǔn)備做好測量儀器設(shè)備，包括全站儀和GPS手持設(shè)備等，以便于測量作業(yè)的有效開展，保證測量工作效率。（2）測量時(shí)。開展測量作業(yè)，要做好測量組織工作。當(dāng)負(fù)責(zé)GPS測量作業(yè)的隊(duì)伍到達(dá)測區(qū)后，需要先對測區(qū)的情況作一個(gè)詳細(xì)的了解，具體內(nèi)容包括點(diǎn)位情況與交通狀況等。除此之外，要結(jié)合衛(wèi)星實(shí)際情況和測量作業(yè)實(shí)際情況等，制定作業(yè)方案。將測量任務(wù)，下達(dá)給作業(yè)小組。在具體操作時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況，采取相應(yīng)的措施。（3）測后工作。完成測繪作業(yè)后，要做好網(wǎng)平差處理以及質(zhì)量評估等工作。對于外業(yè)觀測獲得的基線向量，要做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作。對GPS基線向量網(wǎng)，做好平差解算，獲得坐標(biāo)成果。若需要測量各點(diǎn)的正常高，則需要做好高程擬合。

3.2在工程測量中應(yīng)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)

在GPS測量技術(shù)中存在一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，在工程測量中有著較為明顯的作用，傳統(tǒng)工程測量過程中由于數(shù)據(jù)處理滯后，導(dǎo)致無法及時(shí)有效的將定位結(jié)果計(jì)算出來，無法對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行核驗(yàn)，很難保證觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量及水平，需要應(yīng)用返工這一環(huán)節(jié)對不合格的觀測成果進(jìn)行重新測量，一定程度上加大了工作人員的工作強(qiáng)度，不利于工作效率的提高。在工程測量過程中利用實(shí)施動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)能有效延長觀測時(shí)間，提高測量數(shù)據(jù)的科學(xué)性及有效性，降低工作人員的工作強(qiáng)度，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)主要是由流動(dòng)及基準(zhǔn)站組成的，通過建立無線數(shù)據(jù)通訊，將首級控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，安置相應(yīng)的參考站對衛(wèi)星實(shí)施連續(xù)性的觀測后，接收衛(wèi)星信號，通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù)，計(jì)算出相應(yīng)的三維坐標(biāo)及測量精度，還能根據(jù)待測點(diǎn)的精度指標(biāo)對觀測時(shí)間進(jìn)行確定，減少不必要的觀測，減少工作時(shí)間及工作強(qiáng)度。

3.3GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)指的是通過計(jì)算機(jī)的虛擬仿真功能，生成一種新型的模擬環(huán)境，屬于一門交叉技術(shù)前沿領(lǐng)域，通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的三維立體化、模擬化。GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)指的是測量技術(shù)與計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)結(jié)合之后，虛構(gòu)出十分逼真的工程測繪環(huán)境，然后進(jìn)行實(shí)地測繪，同時(shí)，還能及時(shí)通過三維圖形的方式將測繪流程以及一些安全重點(diǎn)顯現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，在一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜、惡劣的區(qū)域，GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛也十分必要。

3.4RTK技術(shù)

RTK技術(shù)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法Real-timekinematic的簡稱，是新型的GPS測量方法，與以往的靜態(tài)測量、動(dòng)態(tài)測量以及快速靜態(tài)測量方法不同，RTK技術(shù)不需要在測量后進(jìn)行解算，而是能夠?qū)崟r(shí)得到厘米級定位精度，主要采用的方法是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分法，在GPS應(yīng)用的過程中，具備重要意義，在工程放樣、地形測圖等環(huán)節(jié)得到了極大的應(yīng)用，在很大程度上提升了外業(yè)作業(yè)效率。RTK技術(shù)具備作業(yè)自動(dòng)化、測繪功能極佳等特點(diǎn)，在測繪內(nèi)業(yè)、外業(yè)的應(yīng)用上都能夠很好的勝任，可以減少輔助測量工作，降低人為誤差，同時(shí)，RTK技術(shù)的作業(yè)條件要求比較低，受通視條件、節(jié)氣、可見度等因素的影響較小，在一些難通視地區(qū)或者是惡劣天氣依然可以達(dá)到極高的作業(yè)效率。最后，RTK技術(shù)的操作難度較低，對數(shù)據(jù)的處理十分迅速、準(zhǔn)確。

4、結(jié)語

在城市現(xiàn)代化建設(shè)過程中，工程項(xiàng)目對于測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求都非常高，各個(gè)工程項(xiàng)目也必須具有一個(gè)精度較高并且效率顯著的測量方式。因此，在我國工程建筑項(xiàng)目的建設(shè)中應(yīng)該明確GPS技術(shù)的重要地位，能夠充分利用這項(xiàng)技術(shù)控制測量，并完成各類測量工作。同時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)該積極了解國內(nèi)外各類工程實(shí)例的經(jīng)驗(yàn)，掌握GPS技術(shù)的不同應(yīng)用方法，進(jìn)一步提升我國工程測量的專業(yè)性，更好地為工程項(xiàng)目提供各類數(shù)據(jù)信息服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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