工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用研究

郭韓勇

摘要：建筑項(xiàng)目工程的建設(shè)，離不開前期的工程測量工作，只有在科學(xué)的位置測量之后，才能全盤了解該地區(qū)的地理要素分布情況和地理特征，從而因地制宜。本文探討了工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用問題，文章從闡述GPS在工程測量中的發(fā)展現(xiàn)狀入手，進(jìn)一步分析了GPS技術(shù)在工程測量中的問題，最后研究了GPS技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；工程測量；發(fā)展現(xiàn)狀

前言；在不斷發(fā)展的工程測量工作領(lǐng)域，GPS技術(shù)已經(jīng)成為不可缺少的工具，它依托著信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，憑借自動(dòng)化程度高、準(zhǔn)確度高、經(jīng)濟(jì)性能強(qiáng)的優(yōu)勢，幫助許多建筑企業(yè)和施工人員更順利地完成了工程測量工作，提高了測量的質(zhì)量和效率。但是，由于GPS技術(shù)在當(dāng)前的運(yùn)用中依然存在著一系列的不足之處，就需要相關(guān)工作人員認(rèn)識到問題所在，尋找有效的解決問題之道。

1、GPS在工程測量中的發(fā)展現(xiàn)狀

在時(shí)代快速發(fā)展的背景下，工程測量逐漸成為更加重要的一項(xiàng)工作。而信息技術(shù)的發(fā)展催生了專業(yè)的定位技術(shù)——GPS技術(shù)，有助于工程測量工作的開展。GPS指的是全球定位系統(tǒng)，具有無線導(dǎo)航的特征，發(fā)射上天的衛(wèi)星構(gòu)成了該系統(tǒng)運(yùn)作的基礎(chǔ)，GPS 經(jīng)過測量地表上展示的三維坐標(biāo)來完成對地表物質(zhì)的導(dǎo)航或定位工作。以下體現(xiàn)了GPS技術(shù)的一些優(yōu)勢特征。

1.1 自動(dòng)化程度高。借助信息技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)成為一件工程利器，在外業(yè)數(shù)據(jù)的信息搜集階段，所得到的數(shù)據(jù)資料需要可以以自動(dòng)化的方式被記錄在電子體系中去，而這種高智能的自動(dòng)程序，可以在一定程度上降低傳統(tǒng)測量和定位操作帶來的勞動(dòng)強(qiáng)度和麻煩程度，并且提升勞動(dòng)效率。

1.2 準(zhǔn)確度高。按照以前的定位方式，在操作中可能會(huì)受不同因素的干擾，從而造成一定的誤差，但借助GPS技術(shù)，利用衛(wèi)星的遠(yuǎn)程輔助，對地面物質(zhì)的定位可以精確到三點(diǎn)坐標(biāo)上，這就可以防止位置信息數(shù)據(jù)的誤差出現(xiàn)，最大限度地提升測量的精度問題。

1.3 經(jīng)濟(jì)性能強(qiáng)。在運(yùn)用GPS 測量技術(shù)完成工程測量項(xiàng)目的同時(shí)，技術(shù)的投入和資金的花費(fèi)總和往往比通常情況下的網(wǎng)絡(luò)控制要明顯地少得多，這也體現(xiàn)出了GPS在節(jié)約成本方面的優(yōu)勢特征。 GPS 技術(shù)在經(jīng)費(fèi)控制方面的成就主要來源于兩個(gè)方面，其一是GPS 技術(shù)的測繪效率高，這無疑可以壓縮工作周期，節(jié)省時(shí)間成本；其二是GPS 在工作過程中對測量站互通的要求不高，減少了人力資源的投入。

2、GPS技術(shù)在工程測量中的問題

2.1 GPS技術(shù)測量時(shí)存在誤差。前文已經(jīng)闡述了GPS 技術(shù)具有準(zhǔn)確程度高的明顯優(yōu)勢，但是不可否認(rèn)，這是建立在與傳統(tǒng)或者其余測量技術(shù)相比的基礎(chǔ)上而言的。而事情不會(huì)十全十美，工程測量過程中，總是會(huì)受到各種各樣的主觀和客觀因素干擾，例如茂密的森林、隱秘的地下、擁擠的建筑群，都會(huì)對衛(wèi)星信號造成一定的擾亂作用，進(jìn)而促使GPS 的測量和定位工作精度受限，有時(shí)候還可能出現(xiàn)不可測量的情形。

2.2 工作人員GPS操作不當(dāng)。對大多數(shù)的工程測量人員而言，GPS技術(shù)可以說是具有全新意義的高科技手段，因此出現(xiàn)個(gè)人對技術(shù)的理解不透徹、把握不熟練的情況也是可能的，這無疑會(huì)影響工程測量工作的質(zhì)量和效率。

2.3 GPS的應(yīng)用范圍不廣。鑒于目前的許多企業(yè)在配置工程測量工作人員的時(shí)候沒有嚴(yán)格考核他們的專業(yè)能力，加之GPS本身技術(shù)含量高，在企業(yè)工程測量事業(yè)中的運(yùn)用也不夠廣泛和頻繁，就很可能出現(xiàn)GPS技術(shù)作用發(fā)揮不夠充分的現(xiàn)象。企業(yè)可以不斷提升自身的科技水平和綜合能力，聘請高素質(zhì)的GPS技術(shù)操作人才，加大對GPS等高科技手段的運(yùn)用，使其在不同的項(xiàng)目領(lǐng)域中得到持續(xù)地大范圍地推廣。

3、GPS技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用

3.1 靜態(tài)GPS相對定位的應(yīng)用。人們所說的靜態(tài)定位，指的是借助兩臺(tái)及其以上的接收機(jī)，對同一個(gè)時(shí)間段的衛(wèi)星信號完成同步接收，其次是按照已經(jīng)接到衛(wèi)星信息資料推算出控制點(diǎn)所對應(yīng)的三維坐標(biāo)，最后結(jié)合某個(gè)點(diǎn)上對應(yīng)的具體坐標(biāo)數(shù)據(jù)，算出其他點(diǎn)的大小。鑒于靜態(tài)相對定位是一種具有較高的準(zhǔn)確程度的方式，得到了國內(nèi)許多工程測量企業(yè)和專家的青睞，包括國內(nèi)的位移監(jiān)測工作、地球定位監(jiān)測工作都會(huì)采取這種靜態(tài)相對定位技術(shù)類型。

3.2 動(dòng)態(tài)GPS相對定位的應(yīng)用。GPS 動(dòng)態(tài)測量指的是利用GPS 信號實(shí)時(shí)檢測得到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)及其與另外某一個(gè)參考系相對的位置、時(shí)間、運(yùn)動(dòng)速度等狀態(tài)的實(shí)際參數(shù)。動(dòng)態(tài)GPS 相對定位往往會(huì)被運(yùn)用到道路勘測項(xiàng)目中去。當(dāng)前該技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展還不夠完善。動(dòng)態(tài)GPS 相對定位技術(shù)，通過比較兩站間相互信號的區(qū)別，算出數(shù)據(jù)結(jié)果，從而明確不同的流動(dòng)站在每個(gè)時(shí)刻發(fā)生的位移及其所處的位置坐標(biāo)。

3.3 在變形監(jiān)測中的應(yīng)用。在建筑物的變形監(jiān)測中對于測量精度的要求是非常高的，因此GPS - RTK 技術(shù)達(dá)到廣泛的應(yīng)用。因?yàn)樗饤壛嗽瓉肀O(jiān)測體積大和監(jiān)測環(huán)境過于復(fù)雜的缺點(diǎn)，將監(jiān)測點(diǎn)分為了幾個(gè)時(shí)間段，并且能夠準(zhǔn)確對中整平，在基線長度小于4km 后就可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的變形監(jiān)測的要求。

3.4 GPS布網(wǎng)。在使用GPS 測繪技術(shù)進(jìn)行工程測量的過程中，最基本的準(zhǔn)確工作就是科學(xué)地進(jìn)行規(guī)劃、全面布網(wǎng)。而不容忽視的一大細(xì)節(jié)在于，在以不同的區(qū)間為目標(biāo)做布網(wǎng)工作時(shí)，必須實(shí)事求是，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，結(jié)合已知的各種信息網(wǎng)以及公網(wǎng)的資料，完成布網(wǎng)的改進(jìn)和完成，提升GPS 的堅(jiān)固程度，在工程后續(xù)的測量任務(wù)中，也可以經(jīng)過控制網(wǎng)的方式得到比較精確的測量數(shù)據(jù)結(jié)果。

結(jié)語：綜上所述，加強(qiáng)對工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用問題的研究，有助于促進(jìn)工程測量工作和建筑施工事業(yè)的發(fā)展。相關(guān)工作人員需要明確GPS在工程測量中的發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)把握GPS技術(shù)在工程測量中的問題，包括GPS技術(shù)測量時(shí)存在誤差、工作人員GPS操作不當(dāng)、GPS的應(yīng)用范圍不廣等等；在此基礎(chǔ)上，探討GPS技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用問題，比如靜態(tài)GPS相對定位的應(yīng)用、動(dòng)態(tài)GPS相對定位的應(yīng)用、在變形監(jiān)測中的應(yīng)用、GPS 布網(wǎng)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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