GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究

林躍剛 林顯峰

摘要：在工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大情況下，工程測量的重要性也逐漸凸顯出來，測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性也將直接影響到后續(xù)工程的建設(shè)速度。與此同時，測繪技術(shù)的革新也加快了工程測量速度，GPS測繪技術(shù)便是其中的一種新型測繪技術(shù)，通過將GPS測繪技術(shù)應(yīng)用到工程測量當(dāng)中，對提升工程建設(shè)推進(jìn)的有序性有著積極的意義。

關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù);工程測量;應(yīng)用

一、GPS技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

（一）測量準(zhǔn)確度高

在傳統(tǒng)測繪過程中，通常都會選用布置控制測量網(wǎng)的方式來開展工程測量活動?？刂茰y量網(wǎng)的密集度較高，同時受到區(qū)域遮擋物、人為操作能力、檢測設(shè)備精準(zhǔn)度等因素影響，其檢測結(jié)果的容錯率相對較高。對于要求精準(zhǔn)度越來越高的建筑工程施工中，其應(yīng)用價值也在不斷降低。GPS技術(shù)是通過地球衛(wèi)星對目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的方法，其測量精準(zhǔn)度可達(dá)0.1mm，并且在應(yīng)用過程中，屬于對控制測量點的靜態(tài)測量，測量準(zhǔn)確性也比傳統(tǒng)技術(shù)高出許多，并且數(shù)據(jù)信息直接通過傳感器傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上，減少了操作人員讀數(shù)錯誤的情況。

（二）實現(xiàn)自動化操作

在工程測繪種應(yīng)用GPS測繪技術(shù)能夠逐漸提升工程測繪的自動化操作技術(shù)水平。在工測繪種應(yīng)用GPS測繪技術(shù)使用的設(shè)備比較簡單，且操作步驟也比較簡單，這就使得GPS測繪技術(shù)的實際使用對使用者的技術(shù)要求逐漸降低。而且，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS測繪裝置的便攜性得到有效的提升，這也可以促進(jìn)工程測量的效率也得到提升。

（三）工作效率高

在傳統(tǒng)工程測量工作開展的過程中，為了提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，技術(shù)人員需要在待測區(qū)域布置多個控制測量點，對測量點的設(shè)置、測量、讀數(shù)、核算都需要大量的時間成本和經(jīng)濟(jì)成本，而且在最終測量誤差過大，不滿足既定的測量要求時，還需要對其進(jìn)行重新測量，增加了更多的成本消耗。GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以大幅度縮減控制測量點數(shù)量，尤其是在地勢平坦的待測區(qū)域，該技術(shù)的輻射半徑可達(dá)5km，這也在很大程度上縮減了建筑工程測量所需要的時間成本。而且GPS測繪技術(shù)可以確保每次測量結(jié)果的相對誤差，降低重測事件的發(fā)生概率，從而有效提升了建筑工程測量的工作效率，為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)。

二、GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用措施分析

（一）在控制測量之中GPS測量技術(shù)的具體應(yīng)用

控制測量是工程測量過程之中的一項內(nèi)容，GPS測量技術(shù)在控制測量之中的具體應(yīng)用主要是體現(xiàn)在了它能夠更好地為建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)進(jìn)行策劃。由于城市控制網(wǎng)本身就具有面積大、控制難度高的特征，所以城市1級、2級、3級線的點在很多情況下會被不經(jīng)意之間破壞，這就會在很大程度上影響工程測量的整體進(jìn)度。而為了更好地對城市控制點的各項信息進(jìn)行提供，工程側(cè)量之中就越來越廣泛地應(yīng)用到了GPS靜態(tài)測量這一項內(nèi)容。由于GPS測量技術(shù)的靜態(tài)測量在點與點之間不要求通視這一項內(nèi)容，而且其本身的精確性相對來說也要高一些，所以在控制測量之中應(yīng)用這種GPS靜態(tài)測量技術(shù)可以很好的滿足對城市測繪點的精密要求。但是值得注意的是，GPS靜態(tài)測量技術(shù)在收集點與點之間的信息時所耗費的時間要長一些，他同時也需要工作人員在后期對所收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，所以該類靜態(tài)測量技術(shù)很難以在短時間內(nèi)實現(xiàn)實時結(jié)果的預(yù)知。因此，在控制測量之中應(yīng)用GPS靜態(tài)測量技術(shù)需要著重保證靜態(tài)測量的精度要求，只有這樣才能夠讓GPS靜態(tài)測量技術(shù)本身的工作精密度比其他技術(shù)要高很多。

（二）點位測設(shè)工作

點位測設(shè)用于對地質(zhì)工程所在的目標(biāo)區(qū)域中各個布點的經(jīng)緯度與高程進(jìn)行精準(zhǔn)測量，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行點位連接形成目標(biāo)區(qū)域空間分布圖，據(jù)此分析目標(biāo)區(qū)域的大小與形狀，為地質(zhì)工程的設(shè)計與施工提供精準(zhǔn)的三維空間坐標(biāo)測繪數(shù)據(jù)。對于點位測設(shè)工作，利用GPS技術(shù)對目標(biāo)區(qū)域的各個關(guān)鍵節(jié)點的經(jīng)度、緯度與高程進(jìn)行精準(zhǔn)測量，得到每一點位的（X，Y，Z）三維坐標(biāo)值，基于各點位的三維坐標(biāo)值可以在GIS軟件中構(gòu)建目標(biāo)區(qū)域的三維模型，可以為地質(zhì)工程施工人員提供精準(zhǔn)的、三維可視化的目標(biāo)區(qū)域空間結(jié)構(gòu)模型。

（三）關(guān)于動態(tài)相對定位之中GPS測量技術(shù)的具體應(yīng)用

對GPS信號進(jìn)行具體應(yīng)用是動態(tài)相對定位技術(shù)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，將相對于觀測目標(biāo)的其他參照物的位置、距離、時間和具體定點等內(nèi)容進(jìn)行具體的分析。GPS動態(tài)定位實現(xiàn)的是實時監(jiān)控狀態(tài)，它是通過對設(shè)置在衛(wèi)星載體上的GPS信號進(jìn)行利用，通過信號接收機(jī)來對GPS定位天線實現(xiàn)實時的監(jiān)測。在動態(tài)相位對定位技術(shù)之中，GPS技術(shù)會采用基準(zhǔn)站來將所收集到的信息轉(zhuǎn)發(fā)到流動站。之后再通過流動戰(zhàn)隊信息和數(shù)據(jù)的處理形成科學(xué)的數(shù)據(jù)鏈，這樣可以更加方便基準(zhǔn)站將所收集到的相關(guān)信息在短時間之內(nèi)傳播到流動站。根據(jù)現(xiàn)實情況來看，這種GPS動態(tài)相對定位主要是被應(yīng)用在了道路的勘探之中。GPS動態(tài)相對定位技術(shù)可以很好地對道路勘測的直線和曲線進(jìn)行觀測，這樣就可以更加便利于道路的工作人員在短時間之內(nèi)對道路進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù)工作的開展。而且在道路勘測過程之中應(yīng)用這種GPS動態(tài)相對定位技術(shù)，還可以在一定程度上對整體工程量進(jìn)行縮減，這主要是由于GPS動態(tài)相對定位技術(shù)己經(jīng)在事先完成了對工程測量的部分內(nèi)容但后期就可以減少對這部分測量內(nèi)容的完成。因此，該項技術(shù)在道路勘測之中的具體應(yīng)用，可以在很大程度上實現(xiàn)對道路開發(fā)與勘測維修和養(yǎng)護(hù)等費用的節(jié)約，從而更好地提升道路使用的整體效率和效益。

（四）地表形變監(jiān)測

地表形變監(jiān)測是地質(zhì)工程建設(shè)與施工的重要內(nèi)容，為保證地質(zhì)工程施工的安全性，施工方需要獲悉工程所在位置的實際高程，對地質(zhì)工程周邊的地表高程進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測，以分析工程施工是否造成地面沉降等不良反應(yīng)，以及時發(fā)現(xiàn)地表高程變化以及地表發(fā)生微凹陷等情況。將GPS技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)形變監(jiān)測中，根據(jù)地質(zhì)工程施工需要，對地表形變數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)獲取，配合水準(zhǔn)儀定點監(jiān)測與校驗，為地質(zhì)工程的施工提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐與安全防護(hù)保障。

三、結(jié)束語

總之，GPS技術(shù)是一種能夠在野外實時得到厘米級、實時定位的測量技術(shù)，極大地提高了測繪質(zhì)量與野外作業(yè)效率，因而其應(yīng)用領(lǐng)域較廣且極具發(fā)展前景。但是在地質(zhì)工程測量應(yīng)用過程中，其也有一定的局限性。為了保證地理空間數(shù)據(jù)采集的精度與數(shù)據(jù)的可靠性，野外測繪人員必須充分考慮各干擾因素，以降低不利因素對測繪精度的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊公羽.工程測量中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（15）：83-84.

[2]白楊，陳賽，曹璇.GPS測量技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用探討[J].四川水泥，2015（03）：207.

[3]李勝.GPS測量技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017（18）：7-8.