工程測量GPS動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用與數(shù)據(jù)處理分析

田倩

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及GPS技術(shù)的不斷提高，GPS動態(tài)監(jiān)測技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用到工程測量中，特別是在高層建筑的變形監(jiān)測中的應(yīng)用，獲得了非常好的效果，為高層建筑工程的質(zhì)量和安全提供了有效的保障。本文通過分析GPS技術(shù)在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢，對應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測的具體策略進(jìn)行詳細(xì)探討，同時對GPS動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：工程測量；GPS動態(tài)監(jiān)測；數(shù)據(jù)處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.103

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加速發(fā)展，各種各樣的工程建筑如雨后春筍般拔地而起。隨著建筑工程相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，高層建筑已經(jīng)逐漸成為城市中主要的建筑物，為了確保建筑工程的施工質(zhì)量以及其安全性，必須對其進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測。而GPS技術(shù)由于其自身擁有測量精度高，測量速度快等的特點，被廣泛應(yīng)用到變形測量當(dāng)中，特別是GPS PTK技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用于工程的動態(tài)監(jiān)測中。

1 GPS技術(shù)在工程測量中應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1 GPS的定位十分精準(zhǔn)

GPS技術(shù)在進(jìn)行工程測量時，其靜態(tài)基準(zhǔn)線的定位精度非常的高，可以達(dá)到毫米的級別，這樣一來，可以提高工程測量時的精準(zhǔn)度，為后續(xù)的工程施工等各項工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，有利于整個工程中各項工作的順利進(jìn)行。

1.2 各個觀測站之間不需要進(jìn)行通視

傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)進(jìn)行工程測量的時候，需要各觀測站之間擁有良好的通視條件，并要求測量控制網(wǎng)要有較好的圖形結(jié)構(gòu)。而GPS技術(shù)進(jìn)行工程測量的時候，則對各站點直接的通視條件沒有要求，直接利用GPS定位技術(shù)進(jìn)行各位置的確認(rèn)，這樣一來就可以有效的提高工程測量的效率，使每個控制站點的選擇更具有靈活性和便捷性。

1.3 觀察時間短且能全天作業(yè)

傳統(tǒng)的測量設(shè)備一般都是應(yīng)用光電設(shè)備進(jìn)行工程測量，這也是以前最常用的工程測量設(shè)備之一，不過其受天氣影響較大，在有霧或者下雨等的天氣下，不能夠正常的進(jìn)行工程測量工作。而使用GPS技術(shù)進(jìn)行工程測量時，則不會收到氣候和天氣的影響，可以在任何天氣、任何氣候以及任何時間地點進(jìn)行工程測量，這就實現(xiàn)了工程測量的全天作用[1]。還有就是一般的工程測量技術(shù)完成一項測量工作需要耗費的時間比較長，而使用GPS定位技術(shù)進(jìn)行工程測量時，一般完成一項測量需要的時間非常短，這樣一來就節(jié)省了很多的工程測量時間，提高了工程測量的工作效率。

2 GPS技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用

2.1 GPS技術(shù)在工程測量中的準(zhǔn)動態(tài)測量

GPS技術(shù)的準(zhǔn)動態(tài)測量多應(yīng)用于開闊地區(qū)的控制、線路及剖面測量，是在一個測站上安裝一臺GPS接收機(jī)，用其對衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的追蹤，然后根據(jù)設(shè)定的時間間隔對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，已達(dá)到連續(xù)測量的效果[2]。這種測量方法的特點是，將流動性測站進(jìn)行初始化以后可以實現(xiàn)連續(xù)的運動，該測量技術(shù)目前在工程測量當(dāng)中應(yīng)用比較廣泛。

2.2 GPS技術(shù)在工程測量中的實時動態(tài)測量

GPS技術(shù)在工程測量中的實時動態(tài)測量可以實時獲得高精度的測量結(jié)果，該測量方法主要是將已知測站上增設(shè)一個GPS基準(zhǔn)接收機(jī)以及數(shù)據(jù)鏈，然后對衛(wèi)星進(jìn)行實時追蹤，將這一過程中獲取的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)揭苿诱?，移動站根?jù)數(shù)據(jù)鏈傳輸過來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)處理，最終獲得高精度的實時的動態(tài)測量結(jié)果[3]。PTK技術(shù)在GPS技術(shù)中的應(yīng)用，使得移動站接收機(jī)的數(shù)據(jù)處理方式得到了近一步的優(yōu)化，測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度得到了近一步的提高，使工程測量的精度得到了提升，可以說RTK技術(shù)是GPS測量技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的新方向，對整個工程測量的發(fā)展意義非常重大。

3 工程測量GPS動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

GPS就是進(jìn)行工程測量動態(tài)監(jiān)測時，獲取數(shù)據(jù)的方式是利用一個相對精度的坐標(biāo)來計算出工程測量坐標(biāo)的坐標(biāo)系，通過合理的控制坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，來確保相對精度的坐標(biāo)與工程測量坐標(biāo)之間相互關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)點的準(zhǔn)確性，如果是不知道坐標(biāo)的，則需要通過換算計算獲得坐標(biāo)，這時如果坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù)范圍比較大，就需要使用較多的已知點數(shù)，這樣才能保證坐標(biāo)的精準(zhǔn)度。由此可知，為了保障動態(tài)測量的精準(zhǔn)度，就必須快速獲得所需要坐標(biāo)，同時，還要保障控制網(wǎng)測量的精度。通過使用GPS動態(tài)監(jiān)測進(jìn)行工程測量，將獲得的GPS測量值進(jìn)行全部的獨立基線觀測數(shù)據(jù)在相應(yīng)的坐標(biāo)中進(jìn)行無約束平差處理，再結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果結(jié)算，求解GPS控制網(wǎng)中相應(yīng)坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)，然后再根據(jù)三維坐標(biāo)計算出空間坐標(biāo)，最后進(jìn)行相關(guān)坐標(biāo)系的無約束平差計算，這一過程中還需要檢查GPS控制網(wǎng)的內(nèi)部精度是否符合工程測量的要求，并將數(shù)據(jù)當(dāng)中可能存在的誤差列出，為了避免其可能影響控網(wǎng)計算時的精度，在進(jìn)行平差計算時應(yīng)將測量數(shù)據(jù)中的多余測量誤差剔除[4]。

通過對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理后所獲得的數(shù)據(jù)精度相對較高，GPS動態(tài)監(jiān)測精度較好，其平面監(jiān)測精度可以達(dá)到毫米級別，將GPS動態(tài)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用到工程測量中特別是工程變形測量中，隨著數(shù)據(jù)量的遞增，GPS動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)精度越來越高，其平穩(wěn)性良好，并能夠獲得與工程實際情況非常貼近的曲線圖，這樣一來就可以進(jìn)一步的提高工程測量的質(zhì)量。

4 結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)以及社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)近一步加速，高層建筑物已經(jīng)成為城市建筑的主體，為了確保高層建筑物的安全性以及使用功能，必須對其工程進(jìn)行變形監(jiān)測和高精度的工程測量。文章通過對GPS技術(shù)在工程測量中的動態(tài)應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理等問題進(jìn)行了簡要分析?？芍?，在工程變形監(jiān)測以及工程測量中應(yīng)用GPS動態(tài)技術(shù)，可以實現(xiàn)測量的實時性，并且其測量結(jié)果精準(zhǔn)度較高，滿足工程測量要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]武曉龍，許斌鋒，徐愛霞，姚煥炯.應(yīng)用GPS測量技術(shù)建構(gòu)物動態(tài)監(jiān)測思路探討[J].科技資訊，2010（07）.

[2]潘素萍.工程測量GPS動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用與數(shù)據(jù)處理分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2014（02）.

[3]劉帥，孫付平，應(yīng)文璽，王拓.兩種軟件在GPS動態(tài)測量數(shù)據(jù)后處理中的比較與分析[J].測繪工程，2014（03）.

[4]高甫.GPS工程測量網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量分析[J].中國科技博覽，

2016（17）.