GPS測量技術及其在工程測量中的應用

廖健恒

摘 要：GPS測量技術已經(jīng)成為各工程項目規(guī)劃和建設過程中所必不可少的，在為工程測量帶來高準確度、全面化信息數(shù)據(jù)的同時，也節(jié)省了工程建設企業(yè)在基礎建設的經(jīng)濟花銷，在規(guī)劃、測量、建設中占有重要地位。本文以GPS測量技術在工程測量中的應用為主要研究內(nèi)容，并結(jié)合GPS測量技術自身結(jié)構(gòu)和特點，展示相較于傳統(tǒng)測量技術更加適應現(xiàn)代工程測量的新標準、新要求，從而實現(xiàn)測量工作的順利實施。

關鍵詞：GPS測量技術 工程測量 應用

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0091-02

隨著現(xiàn)代城市經(jīng)濟的高速發(fā)展，工程建設行業(yè)面對前所未有的發(fā)展挑戰(zhàn)同時，也獲得了巨大的市場發(fā)展空間，這就要求工程建設企業(yè)進行不斷的創(chuàng)新、改革和提升，其中工程測量作為工程設計、建設和運行的基礎環(huán)節(jié)，更是受到各界相關專業(yè)人士的重視，傳統(tǒng)工程測量方式已然無法滿足現(xiàn)代工程設計和建設的要求，需要采用更加精準和精確的測量技術。而GPS技術與工程測量相互結(jié)合，不僅擴大了GPS測量技術的應用范圍，還促進了工程建設技術的現(xiàn)代化和科技化發(fā)展。

1 GPS測量技術分析

1.1 GPS技術的構(gòu)成

GPS技術的全稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，顧名思義，該技術是通過多個衛(wèi)星內(nèi)部精密的定位系統(tǒng)對全球各個地區(qū)、空間和位置進行監(jiān)控和觀察。根據(jù)對GPS技術運作流程的分析和實際運作情況，將GPS技術分為3個部分：地面控制、衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶裝置，簡單來說，地面控制包括主控站、線路系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)，具體過程就是地面技術人員接受和總結(jié)用戶所需內(nèi)容，將相關信息發(fā)送給衛(wèi)星，隨后到達衛(wèi)星系統(tǒng)，衛(wèi)星系統(tǒng)是由24顆衛(wèi)星設備所組成，運行軌道和范圍覆蓋全球，衛(wèi)星內(nèi)部的系統(tǒng)在接受數(shù)據(jù)信息后會自動對其內(nèi)容進行分析，并利用自身精準的監(jiān)控系統(tǒng)和定位系統(tǒng)對目的地位置進行數(shù)據(jù)測量、采集、處理和存儲，在整理數(shù)據(jù)完畢后再反饋給地面人員和設備，最后通過用戶裝置部分，即地面人員接受最后信息數(shù)據(jù)后，依據(jù)不同用戶需求進行保密或者其他處理，再通過網(wǎng)絡傳遞給用戶設備中，以保障數(shù)據(jù)信息能夠完整的傳遞到用戶設備中[1]。

1.2 GPS測量技術優(yōu)勢

根據(jù)上文對GPS技術構(gòu)成簡述，我們可以了解到GPS技術本身存在觀測簡便、監(jiān)控全面化和實時性等優(yōu)點，而隨著GPS技術在工程測量中應用，其在工程建設中展現(xiàn)以下傳統(tǒng)測量技術所無法達到的優(yōu)勢。

（1）高精確度和高技術水平。高精確度是GPS測量技術中最基礎的優(yōu)勢，其精確度可以和紅外儀相比較，是傳統(tǒng)工程測量技術所無法達到的標準，工程測量數(shù)據(jù)信息的精確度提升，有效減少工程建設中偏差問題的出現(xiàn)；而高技術水平則是體現(xiàn)在測量站之間無需通視和建立三維坐標，衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)傳輸和位置確定就不再受到測量站的限制，并且能夠結(jié)合實際數(shù)據(jù)變化情況，在精確平面坐標數(shù)據(jù)的基礎上，精確三維坐標數(shù)據(jù)信息。

（2）技術操作簡易，整體工作效率高。GPS測量技術運行中許多的重要部分都是系統(tǒng)自動化，并不需要技術人員進行操控，綜合數(shù)據(jù)信息測繪能力高，能夠自覺進行數(shù)據(jù)采集、處理和優(yōu)化，對于技術人員，其只需要對線路系統(tǒng)、相關設備參數(shù)等進行調(diào)整和設定，保障基礎運行系統(tǒng)和設備運行正常既可，在大大減少了技術人員工作負擔同時，提升了測量數(shù)據(jù)信息的質(zhì)量水平[2]。

2 GPS測量技術在工程測量中的應用

2.1 定位信息采集及處理

定位信息采集以及處理方面的內(nèi)容，直接就展現(xiàn)著GPS測量技術高精度、高技術水平優(yōu)勢特點。由于城市各新型行業(yè)的發(fā)展，各種新型工程設計也同樣在考驗著GPS測量技術，為了更好地進行定位信息采集、處理，滿足不同環(huán)境下對測量能力的要求，一般在實際工程測量中采用兩種定位技術進行數(shù)據(jù)采集，一是實時動態(tài)定位，是基于相對觀測下選擇精確控制點為控制基站進行數(shù)據(jù)采集；二則是靜態(tài)定位，運用多臺接收站同步監(jiān)控并進行數(shù)據(jù)收集。此外，GPS測量技術容易受到外界因素的干擾，以衛(wèi)星系統(tǒng)為例，地面?zhèn)鬏斞b置和接收站通常建立在城市中或者城市邊緣地區(qū)，這些位置雖然便于對用戶裝置進行數(shù)據(jù)運輸和控制，但是裝置和接收站附近所存在的建筑結(jié)構(gòu)會影響或者阻斷信息傳輸，因此為了保障GPS測量技術正常運行，測量人員可以選擇更加適合其技術的環(huán)境，以及將外界干擾因素加入到測量技術最后總結(jié)分析中[3]。

2.2 精確工程施工位點

為了滿足各個行業(yè)的快速發(fā)展、城市正常運行對各種工程的要求，各工程項目設計內(nèi)容更加創(chuàng)新化、高效化和人性化，同時增加工程測量的難度；再加上，偏遠地區(qū)整體經(jīng)濟水平發(fā)展加快，對于各項資源的勘探和開發(fā)速度也在逐漸的加快，各項工程建設項目數(shù)量也在不斷的增加，但是由于偏遠地區(qū)環(huán)境、地形等外界因素干擾，更是增加了工程測量和建設的難度，因此，工程建設企業(yè)在建設工程之前都需要花費大量人力和物力進行工程施工位點的確定，而GPS測量技術的應用就能夠很好的解決這一問題，不僅能夠進行建設地區(qū)位置、附近干擾建筑的精確位置確定，還能夠自動對數(shù)據(jù)信息進行分析、優(yōu)化，建立三維坐標和環(huán)境創(chuàng)建，提供全面又精準數(shù)據(jù)的同時，還能控制水準點在測量過程中的誤差，在誤差允許、不影響工程施工的范圍內(nèi)，保障施工水準點測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量[4]。

2.3 項目整體監(jiān)控

工程項目整體監(jiān)控作為GPS技術在實際工程測量應用之一，具體分為3個部分：變形監(jiān)控、動態(tài)定位和建立工程控制網(wǎng)。首先，變形監(jiān)控，每一項工程設計和建設過程中，工程設建企業(yè)都會建立監(jiān)控小組對各部分設計和建設質(zhì)量進行監(jiān)控，其中變形監(jiān)控就是其中一項內(nèi)容，但是其并不是針對每一項工程，而是針對工程建設體型巨大以及建設環(huán)境復雜而定的，避免工程項目建設過程中由于內(nèi)部因素或者外界影響出現(xiàn)地基位移、沉降和傾斜問題，保障工程建設的質(zhì)量；其次，動態(tài)定位，因為其運行特點和數(shù)據(jù)精確性的優(yōu)勢，則就決定了其適合于建設工程的測量，不僅能夠在不損害工程項目整體以及施工進度的情況下，完成對工程橫斷面、縱斷面一類的測量工作；最后建立工程控制網(wǎng)，這一類GPS測量技術在項目中的應用，不僅可以在變形監(jiān)控和動態(tài)定位基礎上進行應用，而且還存在著高工作效率、選擇范圍廣、運行成本低等優(yōu)勢，適用于工程施工以及地下工程測量中應用[5]。

3 結(jié)語

工程測量是一項對數(shù)據(jù)信息準確度、系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理標準較高的綜合性技術，傳統(tǒng)測量技術雖然能夠進行數(shù)據(jù)信息全面化的采集，但是其無法做到對數(shù)據(jù)信息的高效篩選、計算，對于各類工程設計和建設質(zhì)量有影響，浪費了工程建設企業(yè)本就有限的資源，則GPS測量技術作為一種新型現(xiàn)代化測量技術在工程測量中的應用，不僅能夠提升工程測繪整體水平，而且其自身還帶有很好的抗干擾性和保密性，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行有效的保護，避免由于外界干擾造成數(shù)據(jù)丟失或者損壞，大大提高了工程建設企業(yè)整體的工作效率，促進工程測繪整體水平的發(fā)展。

參考文獻

[1] 黃炫.GPS測量技術及其在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（24）：590.

[2] 徐軍良，鐘敏.淺談GPS測量技術及其在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（11）：602.

[3] 關海東.GPS技術及其在工程測量中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2017（36）：115.

[4] 程昊.GPS測量技術及其在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（22）：431.

[5] 邢偉.GPS技術及其在工程測量中的應用研究[J].科學與信息化，2018（4）：119，121.