GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點淺析

孫震

摘要：GPS是全球定位系統(tǒng)，由接收裝置和全球通信衛(wèi)星組成，可以精準的定位，GPS測量技術是隨著全球定位系統(tǒng)技術的提高而不斷提高的，二者關系非常緊密。在工程項目建設中測繪工作是重點，將GPS測量技術應用到工程測繪中具有非常顯著的作用，具備效果高、精準度高等特點，因此受到相關人士的高度重視。鑒于此，本文主要對GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點進行淺析。

關鍵詞：工程測繪;GPS測量技術;應用;特點

一、前言

隨著測繪技術的不斷創(chuàng)新，測繪工作變得更為細致，也提供的測繪資料也越來越全面，GPS測量技術的出現，使得測量效率和數據信息處理能力有了很大的提升，因此得以非常廣泛的應用，也進一步推動著測繪企業(yè)的進一步發(fā)展。

二、GPS測量技術的特點

1、觀測時間短。實時導航定位可以應用GPS來實現，邊長在15km以下的靜態(tài)相對定位中GPS接收機的使用，這種情況下，將一小時內的數據進行采集，可以獲取高精度定位。如果有兩臺儀器正常工作，每天四條基線是最少測定的數量;如果雙頻接收機在快速靜態(tài)定位模式下，這樣只需要采集5min內的信息就可以;如果是單頻接收機，能夠觀測五顆衛(wèi)星，時間為15min就可以進行采集。因此，建立控制網時利用GPS技術，可以減少觀測時間，有效提升作業(yè)效益。

2、定位精度高。在工程項目建設中，與傳統(tǒng)的測繪技術相比GPS測繪技術具有的優(yōu)勢是無法比擬的，50km范圍內都是其可精確測量的范圍，cm級別是其能夠達到的精度值，這一點傳統(tǒng)測繪技術無法相比。在工程測繪中，GPS測繪技術的精準度會根據測量深度的下降而不斷提高，對地下300m-1500m進行測量時顯得尤為明顯，測繪誤差不超過1mm。此外，因為工程建設與工程測繪質量有著直接的關系，且GPS測量技術可以不斷提高精度，使得工程測繪質量不斷地提升，從而保證了工程建設的質量。

3、操作方式簡單。GPS測量在操作上具有極高的自動化程度，有些自動化程度甚至達到了“傻瓜式”，儀器的開關以及安裝、對儀器工作狀態(tài)的監(jiān)視、對儀器高度的量取以及對環(huán)境氣象數據的采集這些工作是由操作人員進行，其他的工作，比如記錄、跟蹤觀測、捕獲衛(wèi)星等都由GPS接收器自動完成。舉例說明：在一個測站進行觀測時，要長時間且連續(xù)的進行，利用這種方式可以采集觀測數據，并利用網絡等方式向數據處理中心進行傳輸，并不用任何值守人員，就可以將采集以及處理數據全自動的完成。觀測結束時，要做的只有將電源關閉，將接收機收好，就可以將野外數據采集工作有效地完成。

4、全球全天候。因為目前GPS衛(wèi)星的數量較多，并且分布較為合理，因此無論是在地球上哪個位置，都能夠連續(xù)地對四顆以上的衛(wèi)星進行同步觀測，以此為三維定位連續(xù)的全球且全天候觀測提供保障。

5、經濟效益高。GPS測量在國內外的應用極為廣泛，通過實踐證明應用GPS技術進行大地控制網的建立時，與常規(guī)方法相比，節(jié)省了大量的費用，主要因為GPS具備較快的定位速度，這樣就能有效地縮減了工期，而且GPS定位在測站間內并不要求通視，因此，視標不需要建立，從而大量的時間，財力、人力等有效地節(jié)省?，F階段一臺全站儀的價格和GPS測地型接收機三臺價格接近一致，所以其具有極高的經濟效益。

三、GPS測量技術在工程測繪中的應用

1、應用于工程變形監(jiān)測中。在工程建設中出現工程變形情況是較為普遍的，通常是由人為因素導致的，一般會出現建筑物位移或者地殼變形、建筑物變形。GPS測量具備許多方面的優(yōu)勢，其中高精度在三維定位中最具明顯，因此它成為一種有效的測量工具，可以對各種工程進行變形監(jiān)測。在工程建設過程中，經常會出現一些大壩變形、海上建筑物的沉降、資源開采區(qū)的地面沉降以及建筑物缺陷和變形等各種各樣的變形情況，比如在監(jiān)測大壩變形中應用此項技術，大壩就可能因為水負荷重壓以至于變形出現，而大壩變形會導致安全事故的發(fā)生，為了最大限度的避免安全事故的發(fā)生，需要加強大壩監(jiān)測，確保其精密度和連續(xù)性。另外，GPS精密定位技術的應用，不僅能夠將監(jiān)測大壩變形的精度提高，還可以實現監(jiān)測工作的自動化實，比如為了對大壩變形實行監(jiān)測，基準站可以選擇在距離壩體較遠的地方，將若干個監(jiān)測點選擇在變形的區(qū)域內，然后將GPS接收機分別安置在監(jiān)測點以及基準站，從而就能連續(xù)的自動觀測。同時應用數據傳輸技術，可以將監(jiān)測的數據實時向數據傳輸中心發(fā)送，從而對其進行良好的顯示、分析以及處理。

2、應用于精密工程方面。在各個領域中都要進行工程測量，也可以應用GPS測量技術。工程測量是指針對工程進行勘察、設計、施工、驗收等工序，另外，還有一些應用性的測量工作，比如安裝設備等，具有較為廣泛的范圍。GPS測量具有很多的優(yōu)勢，簡便的操作方法、較快的速度以及較高的測量精度，不僅可以應用于一般的工程測量，還可以應用于很多重要的工程建設中，比如隧道與管道工程、橋梁工程以及精密設備安裝工程等。應用于隧道貫通控制測量中，城市地鐵、海底隧道工程、鐵路以及公路隧道等地下工程任務極為重要，為了將隧道開挖的方向有效控制，利用聯測方式在隧道中間開挖面處或者是兩端的開挖面處，將起始的基準方向建立起來，為隧道的貫通準確性提供保障;若是運用傳統(tǒng)的測量方法進行，就要將通視建立在各控制點之間，所以GPS測量的應用意義重大，而GPS精密定位技術在以上控制測量工程中具有廣泛的應用，不僅效益高，而且精密度也高，還可以提升工程測量質量，保證工程質量。

3、地籍測量應用。在實踐應用中，如果地籍測量項目采用傳統(tǒng)的手工測量方法，會存在測量效率低、測量數據精度難以保證等問題，使地籍測量項目計劃的實施難以達到預期效果。針對這種情況，有必要將新的測繪技術應用到地籍測量項目中，以滿足項目計劃的實施要求。在此期間，在進行地籍測量時，GPS測量技術的應用，可以提高地籍測量的精度和效率，實現數據信息的高精度利用，推進地籍調查項目的實施，獲取豐富的調查信息，為后續(xù)工作打下堅實的基礎。

四、結束語

總而言之，GPS測量技術具備許多方面的優(yōu)勢，其中最明顯的就是經濟效益和精密度高、設備操作簡單，且方便攜帶，因此廣泛應用于工程測繪中，對工程測繪良好的發(fā)展有著促進的作用。另外，不論建設工程控制網，還是現代化城市建設，都具有極大的幫助，在工程測繪中應用GPS測量技術能有效提高測量精度，為科學可靠的測繪結果提供保障，加快社會經濟進步發(fā)展與全球化信息發(fā)展趨勢。

參考文獻：

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（作者單位：內蒙古蘭德瑞規(guī)劃測繪有限公司）