GPS定位技術在精密工程測量中的應用

李新宇

中鐵津橋工程檢測有限公司，中國·吉林 長春 130000

1 引言

隨著計算機技術和網絡技術的不斷發(fā)展，GPS 定位技術逐漸趨于成熟，為中國各個領域的發(fā)展提供了重要的支持。GPS 定位技術在精密工程測量中的應用，是工程測量行業(yè)進行變革的重要途徑，其可以借助自身精確度高、高定位效果強、抗干擾性強等方面的特點，促進精密工程測量精度的提高，從而為工程施工的開展提供了可靠的測量數據。

2 工程測量中的GPS 技術概述

2.1 GPS 定位技術的應用特點以及測量原理

GPS 定位技術在精密工程測量中的應用特點主要體現在以下三個方面：一是管理制度規(guī)范性不足。由于中國研發(fā)和應用GPS 定位技術的起步時間較晚，導致GPS 定位技術在精密工程測量中的應用范圍不夠廣泛，并沒有形成健全的管理制度，不能為GPS 定位技術在精密工程測量中的合理利用，提供重要的保障[1]。同時，中國現階段的GPS 定位軟件并沒有結合精密工程測量的需求，進行統(tǒng)一標準的制定，導致GPS 定位技術在實際應用的過程中還存在一定的問題，影響了精密工程測量效率，需要相關部門及單位結合精密工程測量效率要求，進行GPS 管理制度的規(guī)范性調整。二是受外界環(huán)境因素影響較大。由于GPS 定位系統(tǒng)主要以衛(wèi)星信號接收與發(fā)送進行技術的完成，這種方式導致GPS 定位技術的應用范圍較廣。但是，衛(wèi)星信號很容易受外界環(huán)境因素的影響，導致信號出現不穩(wěn)定的現象，從而影響了精密工程測量的精確度，不利于精密工程測量工作的有序開展。三是方格網應用方式的規(guī)范。GPS 定位技術在精密工程測量中的應用，進行了方格網測量結構的簡化，為技術人員進行測量工作的開展提供了更多的支持，有助于測量范圍的擴大。

GPS 定位技術的應用原理主要是指通過衛(wèi)星不間斷地進行參數時間信息的發(fā)送，用戶根據接收到的信息，借助相關軟件計算出所需要位置的三維位置、三維方向、運動速度時間信息等，為精密工程測量工作的開展，提供了全面的數據，有助于精密工程測量水平的提升。

2.2 GPS 定位技術在精密測量中展現的優(yōu)勢

GPS 定位技術在精密工程測量中的應用優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面：一是實現了測站間的通視。在傳統(tǒng)精密工程測量中，測站之間的通視問題一直是難以解決的技術難題，導致測量工作受到了一定的阻礙。GPS 定位技術在精密工程測量中的應用，提高了測量的靈活性，在保證衛(wèi)星信號不受影響的情況下，實現了測站間的通視。二是提高了測量的精確度。GPS 定位技術在精密工程測量中的應用，實現了遠距離測量精度的提高，降低了工程測量的內容，有助于精密工程測量效率的提升。三是縮短了測量時間。GPS 定位技術可以采用靜態(tài)定位方法，進行工程測量工作的開展，進一步實現了測量時間的縮短，有助于精密工程測量效率的提高。四是實現了三維坐標的提供。GPS 定位技術的應用，不僅可以進行平面測量工作的開展，還可以根據工程建設的實際需求，提供三維坐標，保證了高程測量的精確度。五是提高了測量的便捷度。GPS 定位技術具有自動控制的功能，降低了傳統(tǒng)人為操作的概率，提高了操作的便捷性，從而降低了精密工程測量的難度，有助于精密工程測量效率的提高。六是具有全天候作業(yè)的特點。GPS 定位技術在精密工程測量中的應用，打破了傳統(tǒng)時間和空間的限制，實現了測量的全天候作業(yè)，并在測量過程中做好數據的自動記錄，在相關計算機內進行數據庫的搭建，為現場數據檢查與復查工作的開展提供了重要的支持[2]。

3 GPS 定位技術在精密工程測量中的應用

3.1 建立精密工程控制網

精密工程控制網的建立，為GPS 定位技術在精密工程測量中的應用，提出了更加規(guī)范性的要求，保證了精密工程測量數據的精確度，從而為各種類型工程控制網的搭建，提供了重要的技術支持。相關單位在進行GPS 定位技術應用的過程中，可以結合精密工程控制網監(jiān)理工作需求，進行選擇范圍的擴大，從而縮短檢測時間，提高控制網的質量。以第三方監(jiān)測單位為例，可以根據設計要求，結合施工區(qū)段的地質、周圍環(huán)境和施工安排的實際情況，并按照《城市軌道交通工程監(jiān)測技術規(guī)范》（GB50911——2013）的規(guī)定，應用GPS 定位技術，進行主體基坑施工監(jiān)測工作的開展，主要對基坑內、外；基坑樁（墻）體頂部水平位移和豎向位移；地下管線沉降；管片位移等內容進行監(jiān)測，借助GPS 定位技術監(jiān)測主體坑基施工是否符合精密工程測量數據的要求，以便保證工程控制網的有效控制，解決實際施工中存在的問題，保證工程貫通精度[3]。

3.2 設置GPS 基線向量網

首先，建筑施工單位可以結合精密工程測量的實際需求，在應用GPS 定位技術前，根據測量方案，進行GPS 基線位置、測量目的、測量范圍、控制網面積、測量人員等方面的明確，以便為后續(xù)工程測量工作的開展，提供健全的方案支持。同時，相關技術人員在進行GPS 基線向量網設置時，可以結合實際工程質量的需求，對工程要求、工程資金、相關技術規(guī)范等進行全面的了解，以此為基礎，健全測量技術方案，做好精密工程測量前期的準備工作，以便保證后續(xù)測量的有序開展。其次，相關技術人員在進行GPS 基線向量網設置過程中，應當結合GPS 定位技術的優(yōu)點，進行測量過程的優(yōu)化，以便保證工程測量環(huán)節(jié)工作的有序開展。一方面相關技術人員應當對測量區(qū)域進行實地考察工作的開展，全面掌握測量區(qū)域的位置、地形、交通、經濟發(fā)展等情況，以便為測量工作的開展奠定良好的基礎。另一方面相關技術人員應當加強對GPS 定位技術的研究，不斷總結GPS 定位技術在精密工程測量中應用的優(yōu)勢，并結合實際工程測量要求，進行GPS 定位技術與測量環(huán)節(jié)的融合，科學進行GPS 定位技術的應用，不斷提高數據的收集速度和精度，為工程施工的開展提供全面的數據。同時，建筑施工單位可以結合實際測量需求，組建觀測小組，進行工程測量環(huán)節(jié)的監(jiān)督，不僅可以及時發(fā)現工程測量環(huán)節(jié)存在的問題，并督促相關技術人員解決問題；還可以做好相關技術人員的工作考評，對相關工作人員進行職位評定與提升，提供重要的資料支持。最后，相關技術人員應當做好測量后期工作，一方面進行測量前期與測量過程的總結與反思，認真分析測量數據的結果，判斷測量數據的精度，并根據判斷結果，分析是否需要進行二次測量，以便保證測量數據的精確性。另一方面相關技術人員應當總結GPS 定位技術在實際應用中的優(yōu)缺點，結合精密工程測量的要求，弘揚優(yōu)點，分析缺點，總結產生缺點的原因，并結合工程測量要求，不斷進行缺點的改正，同時，第三方監(jiān)測單位可以借助GPS 定位技術，做好地面控制網的檢測及維護，地面施工加密控制點（平面和高程）的測量檢測，施工圍護結構控制點（包括圍護樁、墻）、主體結構控制點、中線控制點、軸線控制點的測量檢測，聯(lián)系測量檢測及地下控制點（平面和高程）的測量檢測及重要的線路中線點檢測，地下施工控制點檢測，礦山法掘進隧道施工過程中初襯、二襯斷面抽測，盾構掘進過程中的斷面抽測，貫通測量、線路中線調整測量、結構斷面測量、限界測量、鋪軌CPII 測量控制網測量檢測（任意設站控制網測量檢測），交樁工作，對參與各單位的測量管理服務，業(yè)主根據工程需要而要求的其他測量工作等，借助GPS 定位技術，促進第三方監(jiān)測效率的提升，從而保障精密工程測量質量。

4 結語

綜上所述，GPS 定位技術在精密工程測量中的應用，滿足了精密工程測量發(fā)展的需求，提高了測量的精度，有助于精密工程測量水平的提升。因此，建筑施工單位應當正確認識GPS 定位技術，結合實際測量需求，進行GPS 定位技術的科學應用，不斷促進精密工程測量水平的提升，從而促進中國精密測量技術的不斷發(fā)展。