GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用探討

伍明浪

摘 要 近年來我國經(jīng)濟(jì)實力顯著增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)也加快了發(fā)展步伐，尤其是信息技術(shù)發(fā)展非常迅猛，GPS測量技術(shù)在社會各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。最開始GPS測量技術(shù)主要用于定位，在發(fā)展過程中其應(yīng)用范圍逐步拓展，具備廣泛性特征，通過在工程測量中的應(yīng)用，可以有效減少人工測量誤差，保證工程建設(shè)質(zhì)量。本文將簡述GPS測量技術(shù)的特點，并探討了其在工程測量中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 GPS測量技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

GPS測量技術(shù)是一種應(yīng)用范圍較廣的技術(shù)，在其發(fā)展與完善過程中，在各種工程測繪中發(fā)揮著重要作用，對于促進(jìn)測繪工作的進(jìn)步與發(fā)展意義重大。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，各種建設(shè)工程數(shù)量日益。對此要將GPS測量技術(shù)科學(xué)合理應(yīng)用到工程測量中，保證工程建設(shè)質(zhì)量與效率得到提升。

1 GPS測量技術(shù)的特點

對常規(guī)測量而言，GPS測量技術(shù)具備下述特征：GPS觀測精度比一般常規(guī)測量要高，以低于50Km為基線，相對定位精度為1×10-6，而對高于1000Km的基線來說，則為1×10-8。二是測站間不用進(jìn)行通視。GPS測量技術(shù)按照實際需求將點位確定下來，讓選點變得更為方便與靈活。三是觀測時間較短。在GPS測量技術(shù)逐步完善過程中，軟件更新速度較快，開展GPS測量過程中，靜態(tài)相對定位每站不超過二十分鐘，動態(tài)相對定位只有幾秒鐘。三是儀器操作簡單?，F(xiàn)階段GPS接收機(jī)自動化程度較高，實現(xiàn)了智能化操作，在進(jìn)行對中、整平、量取天線高及開機(jī)后設(shè)定參數(shù)后，接收機(jī)能夠自動觀測與記錄。五是全天候作業(yè)。GPS衛(wèi)星數(shù)量較多，均勻進(jìn)行分布，能夠不限時間與地點展開連續(xù)觀測。

2 GPS測量技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用

2.1 靜態(tài)GPS相對定位

靜態(tài)相對技術(shù)主要設(shè)置2臺以上的接收器，接收并處理衛(wèi)星信號，將控制點坐標(biāo)精準(zhǔn)計算出來，并根據(jù)某點位置，將其他測量點位置計算出來。該技術(shù)在工程測量中應(yīng)用較多，其測量精度與準(zhǔn)確度較高，如野外涵洞、測量地球定位、檢測位移、大隧道等測量中。在高速公路工程測量中，對測量精度要求較高，且高速公路距離較長，控制點數(shù)量不多，必須在野外將某些控制點確定下來。若是運用傳統(tǒng)測量方法，會讓工程測量變得煩瑣，不能滿足高速公路在精度上的要求，在運用GPS測量技術(shù)以后，能夠避免發(fā)生這些問題，并將高精度的控制網(wǎng)性能運用起來。GPS測量技術(shù)對控制點進(jìn)行定位時，幾十千米的測量誤差不超過2cm。此外，GPS測量技術(shù)也可以用于橋梁與隧道等工程中，能夠獲得高清圖像信息。

2.2 動態(tài)GPS相對定位

GPS動態(tài)測量技術(shù)根據(jù)某個參照物體的加速度、速度、位置、時間等參數(shù)，實時測量運動物體信息，GPS實時動態(tài)定位測量原理主要是將GPS接收器安裝在運動物體上，實時測量GPS信號接收機(jī)器天線位置[1]。與靜態(tài)GPS相對定位相比，其利用固定某臺接收機(jī)為參照物，其他接收機(jī)處在運動狀態(tài)，而其為流動站。對兩個站之間的信號距離進(jìn)行計算，能夠掌握各流動站的位移與坐標(biāo)，當(dāng)前一般通過即時與滯后兩種方法對GPS動態(tài)測量獲取的差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理。對即時處理數(shù)據(jù)來說，是獲取測量信息后由基準(zhǔn)站傳輸至流動站，在對比處理后形成數(shù)據(jù)鏈，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時傳送。對滯后處理數(shù)據(jù)來說，獲取測量數(shù)據(jù)后不用及時傳輸，通常是后期處理數(shù)據(jù)。當(dāng)前在西方發(fā)達(dá)國家道路勘測工程中，動態(tài)GPS相對定位技術(shù)應(yīng)用較多，也取得了很多較好的測量成果。不過我國這些方面技術(shù)還不夠完善，需要持續(xù)進(jìn)行完善與發(fā)展。

2.3 RTK技術(shù)

實時動態(tài)（RTK）定位技術(shù)以GPS測量技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的，在公路工程測繪、地籍、房地產(chǎn)工程測繪中應(yīng)用較多，也發(fā)揮著重要作用。實時動態(tài)定位系統(tǒng)主要構(gòu)成部分包括基準(zhǔn)站、流動站等，通過打造無線數(shù)據(jù)通信能夠完成實時動態(tài)測量，測量模式包括快速靜態(tài)定位、動態(tài)定位等。進(jìn)行公路工程測量時，需要有機(jī)結(jié)合這兩種定位模式，并做好工程勘測、施工放樣、監(jiān)理等前端數(shù)據(jù)采集工作。在地籍與房地產(chǎn)中應(yīng)用實時動態(tài)定位技術(shù)時，在實時測量建設(shè)用地以后，對界樁位置進(jìn)行測定，從而將土地使用范圍確定下來，并計算用地面積。在采用實時動態(tài)定位技術(shù)以后，能夠防止常規(guī)解析法放樣的復(fù)雜性，讓建設(shè)用地勘測工作程序得到簡化，實現(xiàn)檢測速度與精度的提升，為測繪工作的質(zhì)量與效率提供可靠保障。

2.4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

對傳統(tǒng)測繪工作而言，主要以人工操作方式完成測量工作，這樣存在的問題是不能加強(qiáng)對數(shù)據(jù)處理誤差的控制，造成頻繁發(fā)生各種安全事故。在GPS測量技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展過程中，可以在工程測繪中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以GPS系統(tǒng)中的計算機(jī)為平臺，創(chuàng)建虛擬的工程測繪環(huán)境，具備逼真、交互作用等特點，能夠完整描述出實際工程測繪環(huán)境。在運用虛擬技術(shù)的過程中，能夠在計算機(jī)中通過三維圖像形式將所有工程測繪流程顯示出來，對需要注意的事項與重點測量的項目，應(yīng)該做出特殊標(biāo)注，以此確保工程測繪效率與質(zhì)量的提升[2]。當(dāng)前工程建設(shè)越來越復(fù)雜，在工程測量中應(yīng)用GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在模擬流程分析以后，要認(rèn)真思考與解決工程測繪中容易出現(xiàn)的問題，以此保證能夠在工程測繪中充分發(fā)揮出測量技術(shù)的作用，并有效增強(qiáng)測量方案的可操作性，實現(xiàn)測繪工作安全性與技術(shù)性的提升。現(xiàn)階段國內(nèi)礦井工程項目測繪中都對GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用較多，實現(xiàn)了測繪工作質(zhì)量與效率的提升。

3 結(jié)束語

總之，GPS測量技術(shù)具備操作簡單、測量精準(zhǔn)、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢，在工程測量中應(yīng)用GPS測量技術(shù)，能夠保證工程建設(shè)精準(zhǔn)度與安全性得到提升，對保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全意義重大。在工程測量工作中，要根據(jù)實際情況合理選用測量方法，不斷改進(jìn)GPS測量技術(shù)的應(yīng)用方式，同時還要積極借鑒國外先進(jìn)的知識與經(jīng)驗，運用最前沿的測量技術(shù)，促使我國工程建設(shè)質(zhì)量不斷提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 張衛(wèi).GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].建設(shè)科技，2017，（21）：120-121.

[2] 羅毅.GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2017，（02）：48-50.