董永卓

摘要：隨著我國經(jīng)濟水平的飛速發(fā)展、人民生活水平的日益提高，我國的基礎設施建設水平呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢，越來越多大型、復雜的房屋、橋梁、道路等出現(xiàn)在人們的視野。這些建筑工程技術的實現(xiàn)與工程測量技術的發(fā)展密不可分，特別是GPS測量技術的應用，使工程人員能夠更加快速、便捷、準確的完成工程測量工作。

關鍵詞：GPS測量技術;工程測量;應用

目前，GPS技術是世界上最實用的一種全球?qū)Ш?、指揮和調(diào)度系統(tǒng)，且應用十分廣泛。在我國，交通和建筑事業(yè)的發(fā)展十分迅速，從而對工程測量技術的要求也越來越高，基于高速度、高效率、高精度的測量優(yōu)勢，GPS 技術在我國工程測量中的應用不斷擴大。對于GPS技術而言，它主要由接收裝置和環(huán)球通訊衛(wèi)星組合而成，屬于一種無線電導航定位系統(tǒng)，可以為用戶提供十分精確的時間信息、導航及三維坐標。因此，伴隨著數(shù)字化進程的不斷加劇，GPS測量技術的應用是不言而喻的，它將成為工程測量中不可缺少的重要技術，對于工程測量事業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著深遠的積極影響。

1 GPS測量技術的概念與特點

1.1 GPS測量技術的概念

GPS技術的出現(xiàn)與發(fā)展，為工程測量技術帶來了革命性的變化，從根本上改變了工程測繪的工作方式。例如RTK設備以及其他利用GPS技術進行的精密工程測量、工程變形監(jiān)測等都是GPS技術在工程測量領域的應用。GPS測量技術應用的是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，以此為基礎進行點坐標的測量和高程的測設。

1.2 GPS測量技術的特點

首先，測量技術具有操作簡便的特點。GPS技術集成了大量自動化，智能化的信息技術，因此使用起來簡單方便。操作時，工作人員只需要輸入簡單的指令便可以獲得測量點的空間信息，同樣可以通過空間信息尋找未知點。

然后，GPS測量技術具有快速精準的特點。使用動態(tài)相對定位技術，如RTK技術等，測量人員最快只需幾秒鐘便可以獲得測量點的坐標與高程信息，而且精度高于傳統(tǒng)的光學測量法。

最后，GPS測量技術無需測站之間通視。GPS測量技術由于使用電磁波信號作為測量手段，因此避免了傳統(tǒng)光學測量手段需要觀測者和測量點需要通視的缺點，即使多個測量目標之間存在障礙物也不妨礙測量的進行。

2 ?GPS組成簡介

2.1 空間衛(wèi)星部分

全球定位系統(tǒng)的空間部分主體是空間衛(wèi)星，定位系統(tǒng)全面建成之后一共有24顆衛(wèi)星，這24顆衛(wèi)星分布在不同的軌道平面上，每個軌道平面都有三顆以上的軌道衛(wèi)星。軌道平面與赤道平面的夾角為五十五度。這樣就保證了能夠時刻對地球的任何一個地點進行實時探測定位。

2.2 地面控制部分

全球定位系統(tǒng)第二個重要組成部分就是地面控制系統(tǒng)，地面控制系統(tǒng)又可以分為三部分：分別是主控系統(tǒng)、注入系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)。地面控制系統(tǒng)的主要作用是保證空間衛(wèi)星的正常運行，并且對空間衛(wèi)星運行狀況進行調(diào)整。在調(diào)整結(jié)束之后，將衛(wèi)星的最新運行參數(shù)匯總反饋到與衛(wèi)星相關的設備中去，保證定位的精確。

2.3 用戶

這里所說的用戶并不是我們理解的通常意義上的用戶，這個用戶的概念是針對于全球定位系統(tǒng)來說的。沒有具體的指向，闡述的是一個服務的整體。簡而言之就是全球定位系統(tǒng)提供的授時和定位服務。具體指向某一設備的話就是地面接收機。接收機的主體是天線、電源和主機。最重要的部分是主機，主機的主要作用就是對空間衛(wèi)星發(fā)送的信息進行接收處理并進行相關的設備檢查。主要工作原理就是在接收到衛(wèi)星的相關信號之后，就進行內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理，然后得出相關的導航數(shù)據(jù)，最后根據(jù)得出的數(shù)據(jù)得出有用的信息。

3 關于工程測繪中GPS測量技術的具體應用分析

3.1 GPS測量技術在精密工程方面的應用

現(xiàn)階段，在工程測量的各個過程中，都會用到GPS測量技術。工程測量是一個大范圍的概念，我們經(jīng)常所說的過程測量主要包括工程勘察設計、施工以及驗收工作等，同時它還包含有工程測量過程中所用設備的安裝以及測量工作。GPS操作簡單而且測量精度高，除了一般的工程測量之外，它還可以應用于一些精密設備工程，例如：安裝工程、隧道以及管道工程，橋梁工程等。同時，實踐也證明，GPS在這些工程應用方面發(fā)揮著很大的作用。傳統(tǒng)的測量方法，在進行控制點之間的測量工作時，必須是通視。

3.2 GPS測量技術在工程變形監(jiān)測方面的應用

因為人為因素造成建筑物變形或者是位移，以及地殼的變形，通常被稱為工程變形，在工程建設中屬于比較普遍的問題。而GPS測量技術憑借自己三維定位精度高的技術優(yōu)勢被經(jīng)常應用于工程變形監(jiān)測。在工程建設的過程中，工程變形可以分為以下幾類：海上建筑物沉陷、大壩變形以及陸地建筑物變形等。在進行大壩變形監(jiān)測時，首先要在特定的位置設立一個基準站和幾個監(jiān)測點，然后分別安置GPS接收機，利用GPS監(jiān)測技術進行連續(xù)的自動化監(jiān)測，進行數(shù)據(jù)傳輸和分析。

3.3 GPS測量技術在網(wǎng)形設計方面的應用

在工程測量中，網(wǎng)形設計是十分重要的一個步驟。然而GPS測量技術因為不需要進行點與點之間的通視，增強了圖形設計的靈活性。但是，利用GPS測量技術進行網(wǎng)形設計時，仍需注意以下幾點：第一，因為GPS測量技術采用無線定位，易受外界環(huán)境的影響，因此，在進行圖形設計的時候，要增加檢核條件，提升數(shù)據(jù)的可靠性和網(wǎng)的可靠性。第二，關于GPS網(wǎng)坐標參數(shù)以及地面控制網(wǎng)坐標參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，在進行網(wǎng)形設計的時候，必須有三個或者以上的控制網(wǎng)點重合。第三，關于GPS點的選擇，必須遠離高壓線變壓所等干擾源，選擇信號接收好的地方。

4 結(jié)語

隨著工程測量精度要求的提高，GPS技術的應用也日益廣泛，在傳統(tǒng)測量儀器的弊端逐漸顯現(xiàn)的今天，GPS所具有的優(yōu)勢愈加明顯。我國無論是大型的橋梁工程，還是誤差精確的高級公路工程，GPS都能夠在很短的時間內(nèi)，作出精確的測量來進行準確定位。隨著GPS靜態(tài)以及動態(tài)相對定位技術的日益成熟，相信未來的工程測量領域，GPS技術必然是主導測量手段。

參考文獻

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（作者單位：西寧市測繪院）