探討工程測(cè)量GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用與數(shù)據(jù)處理

張亮 周月坤 王偉

摘? 要：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(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而GPS技術(shù)由于其自身擁有測(cè)量精度高，測(cè)量速度快等的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到變形測(cè)量當(dāng)中，特別是GPSPTK技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用于工程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量;GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);數(shù)據(jù)處理

隨著我國科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)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(duì)其工程進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)和高精度的工程測(cè)量。本文通過分析GPS技術(shù)在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，對(duì)應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的具體策略進(jìn)行詳細(xì)探討，同時(shí)對(duì)GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

1GPS技術(shù)在工程測(cè)量中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1GPS的定位十分精準(zhǔn)

GPS技術(shù)在進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)，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(jí)別，這樣一來，可以提高工程測(cè)量時(shí)的精準(zhǔn)度，為后續(xù)的工程施工等各項(xiàng)工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，有利于整個(gè)工程中各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行。

1.2各個(gè)觀測(cè)站之間不需要進(jìn)行通視

傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量的時(shí)候，需要各觀測(cè)站之間擁有良好的通視條件，并要求測(cè)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(cè)量的時(shí)候，則對(duì)各站點(diǎn)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(cè)量的效率，使每個(gè)控制站點(diǎn)的選擇更具有靈活性和便捷性。

1.3觀察時(shí)間短且能全天作業(yè)

傳統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備一般都是應(yīng)用光電設(shè)備進(jìn)行工程測(cè)量，這也是以前最常用的工程測(cè)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(cè)量工作。而使用GPS技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)，則不會(huì)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(shí)間地點(diǎn)進(jìn)行工程測(cè)量，這就實(shí)現(xiàn)了工程測(cè)量的全天作用[1]。還有就是一般的工程測(cè)量技術(shù)完成一項(xiàng)測(cè)量工作需要耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，而使用GPS定位技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)，一般完成一項(xiàng)測(cè)量需要的時(shí)間非常短，這樣一來就節(jié)省了很多的工程測(cè)量時(shí)間，提高了工程測(cè)量的工作效率。

2GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的具體應(yīng)用

2.1GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)測(cè)量

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

2.2GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量

GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量可以實(shí)時(shí)獲得高精度的測(cè)量結(jié)果，該測(cè)量方法主要是將已知測(cè)站上增設(shè)一個(gè)GPS基準(zhǔn)接收機(jī)以及數(shù)據(jù)鏈，然后對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)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?dòng)站，移動(dòng)站根據(jù)數(shù)據(jù)鏈傳輸過來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理，最終獲得高精度的實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)測(cè)量結(jié)果[3]。PTK技術(shù)在GPS技術(shù)中的應(yīng)用，使得移動(dòng)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(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度得到了近一步的提高，使工程測(cè)量的精度得到了提升，可以說RTK技術(shù)是GPS測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的新方向，對(duì)整個(gè)工程測(cè)量的發(fā)展意義非常重大。

3工程測(cè)量GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理

GPS就是進(jìn)行工程測(cè)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，獲取數(shù)據(jù)的方式是利用一個(gè)相對(duì)精度的坐標(biāo)來計(jì)算出工程測(cè)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(duì)精度的坐標(biāo)與工程測(cè)量坐標(biāo)之間相互關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，如果是不知道坐標(biāo)的，則需要通過換算計(jì)算獲得坐標(biāo)，這時(shí)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(diǎn)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(dòng)態(tài)測(cè)量的精準(zhǔn)度，就必須快速獲得所需要坐標(biāo)，同時(shí)，還要保障控制網(wǎng)測(cè)量的精度。通過使用GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)進(jìn)行工程測(cè)量，將獲得的GPS測(cè)量值進(jìn)行全部的獨(dú)立基線觀測(cè)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(jì)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(jì)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(cè)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(jì)算時(shí)的精度，在進(jìn)行平差計(jì)算時(shí)應(yīng)將測(cè)量數(shù)據(jù)中的多余測(cè)量誤差剔除[4]。

通過對(duì)測(cè)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(duì)較高，GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)精度較好，其平面監(jiān)測(cè)精度可以達(dá)到毫米級(jí)別，將GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用到工程測(cè)量中特別是工程變形測(cè)量中，隨著數(shù)據(jù)量的遞增，GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(shí)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(cè)量的質(zhì)量。

結(jié)束語

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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用到工程測(cè)量中，特別是在高層建筑的變形監(jiān)測(cè)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。

參考文獻(xiàn)

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

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[4]? 高甫.GPS工程測(cè)量網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量分析[J].中國科技博覽，2016（17）.