工程测量中GPS技术应用的研究
穆宇
【摘要】随着科学技术的发展，工程测量中GPS技术已经广泛的应用，主要是进行具体的参数测量，加强工程测量的准确度和可靠性，全面的实现数字化采集和自动化处理要在工程测量时实现高精度、高标准、高时效就要充分的对GPS技术加以应用，本文就GPS技术的原理和技术特点进行了论述。
【关键词】工程；测量；GPS；应用
1.GPS技术的原理
GPS技术是依靠卫星来进行导航定位的技术，在技术上主要是在目标点设置一个GPS接收机，在某一时间同时接收三颗以上GPS卫星所发出的数据，通过对数据的处理和计算，得出这一时间内GPS接收机到GPS卫星的距离，并获得这些卫星的三维坐标，用距离交会的方法计算出目标点的三维坐标，这类GPS坐标主要分为两类，一类是以空间坐标为固定的坐标系统，第一类是以地球相对固定的坐标。我们在实际工程测量中常用的是以地球相对固定的坐标来进行数据测量的，并通过坐标系统的转换来进行坐标的变换，以达到地面测量点的准确和数据的可靠。
2.GPS技术的优越性
在实际工程测量中，GPS测量的优势十分明显。首先，GPS技术所设的方格网非常实
用，网形结构相对简单，点与线的密度和长度可随意变换，选取时较为灵活，在离测试点相对较远时也可以进行测试连接，另外测试点在网形结构下也可以避免因地理条件和气候的影响。在测试距离较长面积较大的工程中也能显示出其测试的优越性，工程测量，一般测量范围较小，在实地测量时通常结合经纬仪、全站仪、水准仪等设备，要求在测量过程中点和点之间要互通，而采用GPS技术能很好的解决这类问题，保证数据准确GPS技术中方格网点的误差也相对较小，而且控制范围较大，能提高增强图形的准确系数和点位的趋近速度，采用GPS测量建筑方格网与常规测量法相比，效率可提高一倍以上，并能大幅度降低作业人员的劳动强度一个参考站可有多台流动站作业，流动站不需由基准站指挥，单人即可独立作业。
3.GPS技术在工程测量中的应用
3.1GPS技术在通讯工程中的应用。
在通讯工程的实地测量时，要对采资料有明确的认识，首先要按着设计规划所提供的线路走向和路杆明细表等材料进行深入研究，并按着施工规范要求，对线路施工测量的方向和偏移量进行对比，要测量时要注意偏移的误差，减少横线路偏移的情况发生。现场测量时采用连续载波差分测量的方法进行测量，在设立基准点后用GPS进行线路测量。基准点要设立GPS接收机、电台、电池等设备流动站由GPS接收机、流动电台、GPS天线，测量控制器等构成在测量时要对GPS测量的方法进行规划，对测量的数据要进行处理和总结，其中包括，基点的选择、观测标志的建立，数据间的传输等GPS具体测量方法是通过GPS软件在数据库中建立一个数据库，并设立坐标作为基准站，并对基准站进行坐标校正。基准站的设立应在测量范围的中心位置，测量范围要小于十五公里，定位时要以力向桩为基准点来时行参考和修正。在设立好基准站后启动流动站，进行连续载波差分测量阶段，当具体测量符合条件后，进行测量和放样操作，为了减小数据的误差值应在放样前做一个点校正，因为桩位也可能存在误差，所以要建立一个杆中心桩的点位进行误差判断，定位过程中应注意随时将定位参数与断面图校对，避免出现问题如有超差现象，应立即进行复测，直到符合测量误差要求为准。
3.2GPS技术在水电工程中的应用。
GPS技术的测量方法在测绘领域得到了广泛的运用，特别是水利水电工程，在测量过程中不会因地理条件的影响，而产生测量条件非常困难，数据不精确的情况。实际测量阶段也减少了控制测量的传算点和过渡点，使得实地测量工作能较为顺利的进行，控制测量也不再受时间和天气的影响。在水利工程测量时，GPS的高精度为测量工作减少了大量的人力和物力，并为数据采集的精度提供了必要保障，并为实际施工创造了良好的条件在实地施工中，经引水工程为例，由于引水工程距离较长，地形损坏较大，一般是采用明架和隧洞为主要方法进行引水的，采用传统的测量方法耗时费力，而采用GPS技术则能较为准确的进行测量并减少施工费用。以某地的水电站为例，用传统测量方法需对长约五公里的隧洞进行位置测量，并在测量范围内设十六个控制点，其中有四点位的位置在坝下，四点位在引水位置，其余点位在过渡点位，且因地形和地势影响，交通和作业不方便，给测量工作增加了许多困难采用GSP技术进行测试可以省去中间过渡点位，整体测
量一天就可以个部结束，为测量施工节省了大量的时间和金饯，而且提高了测量精度也为后期的施工带来了极大的方便由此可以看出，GPS技术测量对水利工程的测量有着非常广泛的应用，能够节省测量时间和财力的消耗。
3.3GPS技术在公路测量中的应用。
在GPS技术的应用中，公路测量的实时动态定位技术也得到了非常广泛的应用。实时动态主要是以载波相位观测值为依据进来时分析的GPS技术，它是测量技术发展中的一个突破，在公路工程中有着很大的应用前景。在实际工程中主要是因为数据处理相对缓慢，无法进行实时的定位，而且不能对实测数据进行核准，这就使数据的准确性难已保证，通过GPS测量方法就可以实时的对动态定位的数据进行保存，并对公路幼测的数据实地核准，确保了公路施工放样和地理信息的采集在实际应用中，GPS技术可以实现大比例尺的绘图，在沿线部点上可以精确的进行碎部测量GPS的动态测量可以获得每个点的坐标和高程，并结合输入点的编码和信息，构成碎部点的数据，使得绘图软件能较好的细致的绘出地形图，在公路的中线的放样过程中，利用GPS测量将中桩点的坐标输入到软件中，系统可以自动的定位放样点的点位，提高绘图精度在道路的横纵放样时和土方计算时，也可以利用GPS的放样数据，生成放样测设点，进行土方的计算。使用软件过程中也可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作，并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。因为所用数据都是测绘地形图时采集而来的，不需要到现场进行纵、横断面测量，大大减少了外业工作而且必要时，可用动态GPS到现场检测复合，这与传统方法相比，既经济又实用。
4.综上所述
在工程测量领域中，由于GPS定位技术自身独特而强大的功能，充分显示了它在各领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性，同时也为工程节省了人力、物力、财力。在GPS技术的应用上，还要进一步研究改善以适应实际工程测量工作的需要随着GPS技术的飞速发展和普及以及相关技术的应用，GPS测量技术将在建设工程测量中得到更加广泛地应用。
参考文献
［1］张勤，李家权.GPS测量原理及其数据处理基础［M］.西安：西安地图出版社，2001.
［2］伍卫星.测绘新技术在工程测量中的应用［J］.大众科学，2007，22.
【摘要】随着科学技术的发展，工程测量中GPS技术已经广泛的应用，主要是进行具体的参数测量，加强工程测量的准确度和可靠性，全面的实现数字化采集和自动化处理要在工程测量时实现高精度、高标准、高时效就要充分的对GPS技术加以应用，本文就GPS技术的原理和技术特点进行了论述。
【关键词】工程；测量；GPS；应用
1.GPS技术的原理
GPS技术是依靠卫星来进行导航定位的技术，在技术上主要是在目标点设置一个GPS接收机，在某一时间同时接收三颗以上GPS卫星所发出的数据，通过对数据的处理和计算，得出这一时间内GPS接收机到GPS卫星的距离，并获得这些卫星的三维坐标，用距离交会的方法计算出目标点的三维坐标，这类GPS坐标主要分为两类，一类是以空间坐标为固定的坐标系统，第一类是以地球相对固定的坐标。我们在实际工程测量中常用的是以地球相对固定的坐标来进行数据测量的，并通过坐标系统的转换来进行坐标的变换，以达到地面测量点的准确和数据的可靠。
2.GPS技术的优越性
在实际工程测量中，GPS测量的优势十分明显。首先，GPS技术所设的方格网非常实
用，网形结构相对简单，点与线的密度和长度可随意变换，选取时较为灵活，在离测试点相对较远时也可以进行测试连接，另外测试点在网形结构下也可以避免因地理条件和气候的影响。在测试距离较长面积较大的工程中也能显示出其测试的优越性，工程测量，一般测量范围较小，在实地测量时通常结合经纬仪、全站仪、水准仪等设备，要求在测量过程中点和点之间要互通，而采用GPS技术能很好的解决这类问题，保证数据准确GPS技术中方格网点的误差也相对较小，而且控制范围较大，能提高增强图形的准确系数和点位的趋近速度，采用GPS测量建筑方格网与常规测量法相比，效率可提高一倍以上，并能大幅度降低作业人员的劳动强度一个参考站可有多台流动站作业，流动站不需由基准站指挥，单人即可独立作业。
3.GPS技术在工程测量中的应用
3.1GPS技术在通讯工程中的应用。
在通讯工程的实地测量时，要对采资料有明确的认识，首先要按着设计规划所提供的线路走向和路杆明细表等材料进行深入研究，并按着施工规范要求，对线路施工测量的方向和偏移量进行对比，要测量时要注意偏移的误差，减少横线路偏移的情况发生。现场测量时采用连续载波差分测量的方法进行测量，在设立基准点后用GPS进行线路测量。基准点要设立GPS接收机、电台、电池等设备流动站由GPS接收机、流动电台、GPS天线，测量控制器等构成在测量时要对GPS测量的方法进行规划，对测量的数据要进行处理和总结，其中包括，基点的选择、观测标志的建立，数据间的传输等GPS具体测量方法是通过GPS软件在数据库中建立一个数据库，并设立坐标作为基准站，并对基准站进行坐标校正。基准站的设立应在测量范围的中心位置，测量范围要小于十五公里，定位时要以力向桩为基准点来时行参考和修正。在设立好基准站后启动流动站，进行连续载波差分测量阶段，当具体测量符合条件后，进行测量和放样操作，为了减小数据的误差值应在放样前做一个点校正，因为桩位也可能存在误差，所以要建立一个杆中心桩的点位进行误差判断，定位过程中应注意随时将定位参数与断面图校对，避免出现问题如有超差现象，应立即进行复测，直到符合测量误差要求为准。
3.2GPS技术在水电工程中的应用。
GPS技术的测量方法在测绘领域得到了广泛的运用，特别是水利水电工程，在测量过程中不会因地理条件的影响，而产生测量条件非常困难，数据不精确的情况。实际测量阶段也减少了控制测量的传算点和过渡点，使得实地测量工作能较为顺利的进行，控制测量也不再受时间和天气的影响。在水利工程测量时，GPS的高精度为测量工作减少了大量的人力和物力，并为数据采集的精度提供了必要保障，并为实际施工创造了良好的条件在实地施工中，经引水工程为例，由于引水工程距离较长，地形损坏较大，一般是采用明架和隧洞为主要方法进行引水的，采用传统的测量方法耗时费力，而采用GPS技术则能较为准确的进行测量并减少施工费用。以某地的水电站为例，用传统测量方法需对长约五公里的隧洞进行位置测量，并在测量范围内设十六个控制点，其中有四点位的位置在坝下，四点位在引水位置，其余点位在过渡点位，且因地形和地势影响，交通和作业不方便，给测量工作增加了许多困难采用GSP技术进行测试可以省去中间过渡点位，整体测
量一天就可以个部结束，为测量施工节省了大量的时间和金饯，而且提高了测量精度也为后期的施工带来了极大的方便由此可以看出，GPS技术测量对水利工程的测量有着非常广泛的应用，能够节省测量时间和财力的消耗。
3.3GPS技术在公路测量中的应用。
在GPS技术的应用中，公路测量的实时动态定位技术也得到了非常广泛的应用。实时动态主要是以载波相位观测值为依据进来时分析的GPS技术，它是测量技术发展中的一个突破，在公路工程中有着很大的应用前景。在实际工程中主要是因为数据处理相对缓慢，无法进行实时的定位，而且不能对实测数据进行核准，这就使数据的准确性难已保证，通过GPS测量方法就可以实时的对动态定位的数据进行保存，并对公路幼测的数据实地核准，确保了公路施工放样和地理信息的采集在实际应用中，GPS技术可以实现大比例尺的绘图，在沿线部点上可以精确的进行碎部测量GPS的动态测量可以获得每个点的坐标和高程，并结合输入点的编码和信息，构成碎部点的数据，使得绘图软件能较好的细致的绘出地形图，在公路的中线的放样过程中，利用GPS测量将中桩点的坐标输入到软件中，系统可以自动的定位放样点的点位，提高绘图精度在道路的横纵放样时和土方计算时，也可以利用GPS的放样数据，生成放样测设点，进行土方的计算。使用软件过程中也可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作，并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。因为所用数据都是测绘地形图时采集而来的，不需要到现场进行纵、横断面测量，大大减少了外业工作而且必要时，可用动态GPS到现场检测复合，这与传统方法相比，既经济又实用。
4.综上所述
在工程测量领域中，由于GPS定位技术自身独特而强大的功能，充分显示了它在各领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性，同时也为工程节省了人力、物力、财力。在GPS技术的应用上，还要进一步研究改善以适应实际工程测量工作的需要随着GPS技术的飞速发展和普及以及相关技术的应用，GPS测量技术将在建设工程测量中得到更加广泛地应用。
参考文献
［1］张勤，李家权.GPS测量原理及其数据处理基础［M］.西安：西安地图出版社，2001.
［2］伍卫星.测绘新技术在工程测量中的应用［J］.大众科学，2007，22.
