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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 114 工程测量 GPS 测量技术应用分析 毕云鹏 赵春梅 承德德天地质测绘有限公司，河北 承德 067000 摘要：摘要：GPS 测量技术是一种全新作业应用，它对传统方式进行了完全颠覆，一经应用便取得了突出成效。这种技术有多种技术分类，静态相位定位技术，实时动态技术以及动态相对定位技术是工程测量常用的技术类型。本文就 GPS 测量技术在工程测量中的适用类型及具体应用和操作进行全面阐述，意在通过知识普及和技术推广，在工程测量中更好地引进 GPS 技术应用，提高测量精度和效率，降低测量难度，保证人员安全，促进工程建设顺利完成。关键词：关键词：工程测量；GPS；测量技术 中图分类号：中图分类号：TU201 0 引言 GPS 测量技术具有定位精确、操作简单等优点，它是目前工程测绘中经常用到的测量技术之一。我国城市化进程不断加快，推动了社会经济持续发展。在这一背景下，测绘工程数量与规模呈增长和扩大趋势。因此，测绘部门需要加强 GPS 测量技术的应用，全面发挥 GPS 测量技术的优势与价值，增强 GPS 测量技术应用效果，提高工程测绘质量与效率。基于此，本文针对工程测量 GPS 测量技术应用进行分析与探讨，为相关的单位及工作人员提供参考。1 GPS 测量技术的应用原理 GPS 测量技术主要来源于人造地球卫星的应用，通过结合人造地球卫星信息数据的传递，能够对地面某一位置进行精准的测量，以便于实施数据的高效管理。GPS 测量技术在现代社会发展中应用范围十分广泛，主要表现在交通行业，测量行业以及其他的工程管理行业中。在工程测量中使用 GPS 测量技术，比如在具体的工程项目开发中，需要对有关信息数据获得定位，那么就可以通过空间卫星向地面传输数据，并且有关用户通过 GPS 接收器对信号进行接收，通过计算获得具体的地理位置。人们在工程项目施工过程中通过 GPS可以实现自动化定位，对整体工程项目的地形进行全面测量，能够有效加强工程质量的管理效率。在整个的 GPS 测量技术应用过程中，主要以地面 GPS 接收器为基础，在通过接收到卫星信号发出的信息数据之后经过严格的科学运算，最终获得坐标位置。2 GPS 测量技术应用特点 2.1 具有简便性的特点 在工程项目测量过程中使用 GPS 测量技术，能够最大程度上提高工程测量的效率，在 GPS 测量技术使用过程中，能够观察到该技术具有极强的便利性，在信息化设备的不断发展下，GPS 测量技术在使用中只需要相关工作人员根据自身所需要的相关数据进行搜索，或者是在技术设备中输入具体的位置信息，能够得到相关的空间信息，这种便利式的材料技术相比较传统人工实际测量，能够在最大程度上减少人力和物力资源的浪费，有效确保工程测量的效率得到保证。2.2 具有精准性的特点 在工程项目测量过程中，使用 GPS 测量技术能够获得精准的数据信息，只需要相关工作人员在动态化的操作中，就能够获得更高质量的地理坐标内容。其中主要操作源自于人造地球卫星的使用，通过人造地球卫星向地面发射的地理信息数据，再结合地面以及GPS 接收器的使用，对人造地球卫星的信息精准获取，才能够有效保障信息数据的真实和有效性。因此在工程项目测量中，GPS 测量技术极大提升了测量数据的效率，不仅转变了传统测量技术中的局限性，打破了时间和空间限制，同时也能够花费较少的时间获得更高质量的工程数据，最终也能够减少在工程项目建设中的成本管控，促进了我国工程项目建设的发展。2.3 具有实时性的特点 在传统的测量技术使用中，需要工作人员进行实中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 115 际测量，并且很容易受到外界因素的影响，最终导致测量数据不够精准，而在 GPS 测量技术的使用下，能够有效改善这种情况。在 GPS 定位系统使用中，通过信息化设备的使用，既减轻了工作人员的工作压力，同时也能够对数据信息的获取更加实时有效，能够有效减少由于环境因素影响造成的数据不准情况，对工程项目的测量做出了重大贡献。3 工程测量适用的 GPS 测量技术种类 3.1 静态 GPS 相对定位 对于静态相对技术而言，在进行结构构建时，一般会选用两台或者更多的接收器进行信号管理工作，这样不但能够有效提高数据控制的精准性，在位置管理质量上也能够得到保障。在进行工程测量管理的过程中，当数据的精准性与可靠性受到影响时，很容易会导致后续工作无法顺利完成，对于 GPS 技术而言，当其被应用到高速公路工程施工中，有关精度的要求便会极为严格，不但在距离管控上会面临较大的问题，控制点的整体数量也会无法满足测量需求，因而需要工作人员针对实际情况进行控制点的相对处理。倘若使用传统的测量手段，会导致整个测量工作极为复杂，风险系数提升，在数据精度上也很难得到有效保障。而通过对 GPS 技术的应用，不但能够有效降低这类问题的出现，通过控制网络来对工程进行高精度管理与定位，所产生的误差数值符合预期标准，所获取的图像信息满足高清参数，对于后续工作而言也会产生积极有效的影响。3.2 动态 GPS 相对定位技术 在工程项目测量技术中，使用动态 GPS 相对定位技术能够获得良好的测量数据，增强工程项目建设的整体质量。例如，动态 GPS 相对定位技术，主要是指对某一测量物体进行测量时，设置具体的参照物，并且在测量中通过对参照物的速度，时间等动态变化获得相关数据，与静态 GPS 定位技术不同的是，动态 GPS相对定位技术的使用，只需要通过固定一台 GPS 接收器，并且将此接收器作为参照物，开展数据信息获取工作。并且其他的接收器仍处于运动式的状态，与固定 GPS 接收器之间形成对照关系，两个流动站之间通过科学的计算信号距离，获得最终的地理位置。并且在动态 GPS 相对定位技术应用中，可以通过及时处理和滞后处理两种方式，对 GPS 接收器中接收到的数据信息进行测量。比如在及时信息处理过程中，可以在基准站第一时间传输到的信息中进行处理，并且建立相关的数据链。而在滞后数据信息处理过程中，仅仅需要对一些数据展开信息处理。随着我国社会经济的不断发展，在当前的工程项目测量技术过程中，为了全面提高数据信息获取的准确性，已经大部分使用动态 GPS 相对定位技术，但是在实际测量技术中仍需要不断的完善，只有优化建立新型的动态定位系统，才能够更好的对我国工程项目测量做出重大的贡献。3.3 实时动态技术 这种技术又叫 RTK 技术，它在工程测量中应用频次最高，范围最广，测量作业人数为 1 人。作业人员通过对地面终端进行操控，即可轻易得到测量所需数据。通过 RTK 技术完成目标测量点设置，通过信息技术得到该点位数据，汇集数据后精准测算。即可得到测量地形图。这种技术的优势在于方便快捷，作业人员无须太高专业素质，非常简便易行，便于推广普及。4 工程测量中的 GPS 技术应用 4.1 渠道管线测量 渠道管线测量在水利工程测量中表现出线性放射分散分布的特征，其过程消耗人力物力较大，传统模式下纵断面的测量采用半站仪或全站仪进行，由于受地形地貌与气候环境影响较大，因此测量结果所表现出效率低、精度差等缺陷，难以满足现代化建设需求。随着 GPS 技术的发展与应用，渠道管线测量实现了全天候连续作业，其实施过程对于自然环境依赖较小，不受地形地貌与天气气候的影响，进而大大提高了测量效率。与此同时，相比于传统测量技术，GPS 定位技术在实施过程中不受通视条件的限制，使得测量过程更加“随意”，并且对目标观测点确定时，只需简单的转角和设计高程等技术参数便可完成。GPS 技术在渠道管线测量任务中的应用，不仅极大程度的提升了工作效率，同时还减少了人力与物力的投入，节约了施工成本。4.2 GPS 定位测量应用 GPS 定位技术在应用于工程测量的基础是 GPS 技术原理，通过对位置信息进行整合，促进系统设备共同发挥作用。它的定位角度非常多元，借助这项功能得到精准数据，保证测量作业达到预期成效。这种技中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 116 术应用可以实现动态和静态测量的有机结合，在地面上完成接收设备组装，设置成静态基线同步观测作业目标，常规观测时长是 45 分钟。结束观测后对数据信息加以统一整理，再开展信息动态观测。GPS 定位技术的实际应用须对测量时间点和周期进行精确掌控，须提前联系气象部门获得天气信息，判断天气条件对测量作业有无影响，确保测量作业取得实效。4.3 带 RTK 碎部测量与放样以及构建工程控制网 RTK 技术即载波相位差分技术，工程项目测量过程中应用也是十分广泛，且操作简单，是现代信息技术在工程测量中重要的技术方式之一。同时在工程测量中，GPS 信息技术还主要应用于道路的勘探控制网建设中，确保工程测量数据更加准确。例如 RTK 技术主要应用在工程项目测量中的地形图绘制以及房产平面图的设置中，在实际测量技术操作中简单便捷，只用一个技术人员就可以完成测量，在具体的碎部测量与放样中，要求相关操作人员固定住 GPS 接收设备，在计算其中输入需要测量的物体信息，然后结合有关软件进行成图绘制，可以得到相应的信息有资源。在构建工程控制网中，使用 GPS 技术能够建立较长的 GPS 点三角锁，对三角法控制网建设中的不足进行补充，能够有效完成工程测量中的数据精准度，确保材料数据在工程中得到有效应用。4.4 高程测量与变形控制 第一，工程变形控制应用 GPS 技术。工程施工在外部因素影响下，地基变形事故比较高发。这就要求作业人员对测量结果出现的各种细微变化给予高度关注，排查存在的安全隐患。变形监测的传统方式不够精确，引入 GPS 技术，可实现毫米级的变形监测，为工程建设提供精度极高的监测数据；第二，GPS 高程拟合计算技术。就是利用 GPS 定位精准获取各个空间点位的高差，通过平差处理得到大地高度及高差，再利用数据测算获取正常高度数据。目前开展 GPS 高程测算时通常选取水准点为基准点，通过曲面拟合解析或融合内插，得到最终的 GPS 高程数据。同时，公路工程在测量断面时也可借助 GPS 技术完成，这项技术结合专业测图软件，可精准获取纵横两种断面测图。4.5 道路中线放样 结束对大比例尺带状地图进行定线作业，须进行施工中线标定。借助 GPS 技术实时获得中线信息，GPS电子手簿信息输入到中桩点坐标位置中，系统自动完成放样点定位后分别进行测量，减少测量误差。掌握道路的直线。缓和曲线以及圆曲线，放样期间依次把主控点桩号，线段距离以及圆曲线半径输入系统，做到测量作业既简易又精准。期间如果还有加桩测量需要，加上桩号输入就行。工程测量目前已经出现了虚拟现实技术应用案例，改变了传统测量方式人工亲力亲为的模式，安全性得到保障。GPS 技术与计算机联手的测量模式提供三维图像，非常安全高效。5 结束语 综上所述，在工程建设的传统测量模式中，测量作业人员需要深入现场实地勘察，测量结果往往还会存在很大误差。尤其是如果测量环境存在很大安全风险，人工测量模式要求作业人员以身犯险，生命安全无法保障。GPS 测量技术引入工程测量作业，极大改变了测量作业的模式，精度以及难度，测量作业更加安全高效，结果更加精确，现代先进技术支持下的全新测量模式，无论测量还是放样都更加卓有成效，值得大面积推广应用。参考文献 1杨逸.GPS 系统在工程测量中存在的问题及优化措施J.产业创新研究,2023(12):136-138.2邓林辉.GPS 测量技术及其在工程测量中的应用要点分析J.城市建设理论研究(电子版),2023(7):38.3樊明水.GPS 测量技术在工程测量中的应用探究J.华北自然资源,2023(02):93-95.4图布信巴图.GPS 技术在地质工程测量中的应用优势与具体途径J.中国设备工程,2023(05):230-232.5肖彪.GPS-RTK 测量技术在漠阳江出海口综合整治工程中应用J.黑龙江水利科技,2022,50(12):130-134.6车向东,张向阳,衡富顺.GPS 在工程测量中的应用J.价值工程,2022,41(28):118-120.7李淑云.GPS 在工程测量实践中的应用及存在的问题J.工程建设与设计,2022(16):103-105.8阮靖文.GPS 测量技术及其在工程测量中的应用要点分析J.工程建设与设计,2022(15):164-166.