浅谈工程测量中GPS的运用

浅谈工程测量中GPS的运用摘要：随着科学技术的不断发展，GPS技术也被广泛的应用到各个领域当中，例如：大地测量、航空测量、工程测量等，并且都收获了十分良好的反馈，对于经济的促进、社会的发展都起到了十分关键的作用。工程测量中会经常应用GPS系统，提升了工程测量的工作效率与工作质量，推动了工程测量工作的进一步的发展。本文主要对工程中的GPS技术进行了研究，对其特点进行了分析，希望能够为今后此方面的研究提供参考。关键词：工程测量；GPS技术；具体应用；发展就当前的情况来说，一些传统的测量设备不能适用于所有的场所，并且作业时间较长、工作效率较低、测量结果的精准程度也有待提升。GPS技术凭借其操作简单、精准度高等优点，被应用到了工程测量工作当中，显著的生了工程测量的工作效率与质量。1、简述GPS技术GPS的构成GPS（全球定位系统）由于其高精度、高效益等显著的优点，被应用到各个领域当中，为促进这些领域的发展奠定了良好的基础。GPS主要分为三个部分，分别是：第一，空间部分。空间部分包含了24颗GPS工作卫星，其中有21颗为导航卫星，3颗为备用卫星，这些卫星组成的星座被称之为GPS卫星星座。这些卫星在运行的过程当中，会发出定位信号［1］;第二，地面监控系统。GPS的地面监控系统主要由三个部分组成，分别是监测站、主控制站与地面天线。GPS主控制站落座于美国的科罗拉多州，主控制站会对地面天线接受的信息进行收集，同时为卫星进行控制与调整；第三，用户设备，即GPS信号接收机。它能够搜索、捕捉GPS，并在获得GPS卫星位置后，会与卫星进行信号交换，并根据信息计算出当前所处的经纬度与高度［2］。GPS技术的特征随着科学技术的不断发展，GPS技术水平也有了一定的提升，GPS技术也凭借其明显的优势与特征被普遍的应用到工程测量当中，主要体现在以下几个方面：定位迅速、精准度高目前GPS技术在国内已经发展了很长时间，相关配置相对来说也较为完善，目前接收基线的精准度已经能够保持在5mm+1ppm，与红外仪的精准程度并没有过大的差别［3］。红外仪的精准度虽高，但是只能用于距离较短的情况下，但是GPS就可以用于远距离的定位，增加了测量工作的适用范围。测量精准度高，用时短GPS能够将测量低的三维坐标进行检测，所以与传统的工程测量相比较，GPS技术所获得的定位信息也就更加准确。并且，GPS使用的观测时间相对较短，一般使用大概30~40分钟左右的时间就能够完成测量数据的观测。如果使用的是静态定位方法，所花费的时间就更少。而如果使用的是RTK技术（实时动态差分法），基本可以在五秒钟之内完成数据的测量，是十分快速的。测站之间无需通视GPS测站的设立并不是十分复杂，测站之间可以不进行通视，就算是测站之间不进行互相观测，也能够保证测量数据的准确性⑷。这主要是凭借GPS技术的原理实现的，因此在进行测量时，一定要保证测站的上方空间空旷，视野开阔，避免对信息的传输造成阻挡。2、工程测量的特点工程测量，主要指项目工程建设过程中一切的测绘工作，充斥在整个工程当中，在各个阶段当中都不可或缺。按照不同的研究对象，可以将工程测量分成许多种，例如：建筑工程测量、水利工程测量、市政工程测量等。工程测量在每个国防建设项目与国民经济建设项目的各个方面都有明显的表现。工程测量对于整个工程的建造是十分重要的，没有进行测量工作就无法获取施工相关的参数，无法准确的将设计图纸进行规划。如果在参数不准确的情况下就进行施工，那么建筑的安全性就难以保证，会存在非常多的安全隐患。由此可见，工程测量是十分重要的，它直接关系到建筑的质量，也就与人们的切身利益紧密相连［5］。需要特殊说明的是，工程测量获得的数据一定要保证准确性，在进行观测的过程中，对于长期工程需要对施工下场进行24小时的动态实时监控。3、工程测量中GPS技术的具体应用建筑物的形变情况监测在进行工程施工的过程当中，施工会对施工现场周围的环境造成极大的污染建筑物受到影响，很有可能会发生建筑物地基变形或者下沉的状况。为了降低的这种情况的发生，要对建筑物进行测量与监测。工程建筑施工外形十分看重监测数据，一定要保证数据的完全准确。这种方式的准确度虽然高，但是经常会受到一些外界因素的影响，增大了形变监测工作的难度。但是GPS在工程测量当中的应用，使得工程测量的工作效率与工作质量有了十分明显的提升。与此同时，GPS技术可以向周围形变进行预言与预测，这在一定程度上帮人承担了一部分的形变监理压力与工作量。在公路工程测量中的应用公路工程的施工与普通工程相比，施工难度更高、施工环境也更加复杂，工程测量工作的进行很有可能会受到限制。随着大众需求的提升，公路工程测量任务量大量增加，传统的测量方式已经无法满足当前的测量需求，为此，建立GPS控制网，将静态与快速静态的测量方法应用到公路工程测量之中，可以显著地提升工程的工作效率与工作质量。目前的公路工程测量工作，主要是通过操作计算机网络技术与相关软件来实现的，对于数据处理效率与质量都得到了提升，有效地促进了公路工程的现代化发展。3.2.1GPS公路测量1、合理利用工作时间。因为公路工程的地形比较特殊，对于测量时间的选择比较重要，要参考天气预报资料确定比较有利的时间段，来进行卫星对地面的几何形状测控。2、构建一个平面测量控制网络。利用GPS静态测量技术，根据排桩上的高程信息，组建一个平面控制网络。在联网的时候宝宝正一定的点间距离，首先利用GPS测量出来水准点的大地坐标，然后再去除变形的情况，准确测量出面积特别大的地形的建筑数据。3、随意测量高度。在公路工程测量中要求准确的高程，用GPS技术测量由于采取的大地坐标，所以存在一定的误差，所以要进行精准的换算为了保证测量的准确性，要求用水准仪进行测量。4、获得坐标对比参数。对于独立网格坐标要比较合理的选择，在控制网络中公共的高程转换为地方坐标点，控制好节奏让它在网中均匀分布，要选几个点进行的量来提高精准度，可以用高等函数来运算地方坐标参数。5、基准点用GPS选取。在工程测量中为了保证精确度，可以利用GPS全球定位系统在WCS84坐标系上进行基准点选取。6、对内业数据详细记录。通过计算机输入起始坐标点和高程信息，然后导出放样坐标进行排桩放样操作，准备好内业数据进行下一步测量使用。7、野外作业。在坐标点放置无线电发射和接收系统，可以提供流动站点的准确数据，准确获得坐标点，方便公路测量正常进行。虚拟现实技术的应用之所以要进行工程测量，就是想要为工程施工奠定良好的基础，但是并不是所有的测量工作都是在施工现场进行的。对于一些较为大型的施工项目，由于受到不同因素的影响，很有可能会导致一些突发情况的出现。将GPS技术应用其中就能够改善这一问题。利用GPS虚拟现实技术，可以将施工现场进行模拟，对施工中可能发生的情况进行预防，降低施工过程中施工事故发生的可能性。除此之外，这种方式的使用，可以使施工技术与测量方案得到优化，施工效率、施工质量也得到了双重保证。水利工程中的应用Gps在水利工程当中的应用，可以使施工单位在非常短的时间内完成对大量信息的测量工作，为水利工程的实时监测提供了技术基础。但是目前对于一些水域面积过大、地势分布十分险峻的区域，无法保证卫星传送信号的准确性，也就无法保证GPS定位的准确，这方面还需要进一步的研究。地形、地基、房地产测量中的应用通过GPS对地基合和房地产的测量，可以对土地归属进行确权丈量确定准确位置，运用GPS技术可以得到比较准确的地平面比例，和房屋的准确面积，极大地方便了工程测量员的工作，对界址点和大地坐标的坐标点测量可以通过GPS-RTK技术来轻松实现。还可以把数据输入微机中进行计算，很方便的的绘制每个测试点的电子地图，可已很好的应用在野外勘察作业中。在城市测量中的应用随着我国房地产行业的升温，房屋建筑工程测量任务日益增多，在房地产项目测量工程工种，首先需要准确的大地坐标点，然后在这一个标准坐标点基础上进行接下来的测量制图工作。然后再结合GPS技术得到工程测量的最终结果，可以制成立体的工程模型，运用卫星进行城市空间立体的建筑测量，提高了城市建筑的精度和空间利用范围。结束语：综上所述，GPS技术凭借其显著地优势，在工程测量中得到了应用。通过上述内容可知，GPS技术是十分重要的，能够有效地提升工程测量的工作效率与工作质量，为今后工程测量的发展