【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程測量中GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用，主要是進(jìn)行具體的參數(shù)測量，加強(qiáng)工程測量的準(zhǔn)確度和可靠性，全面的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采集和自動(dòng)化處理要在工程測量時(shí)實(shí)現(xiàn)高精度、高標(biāo)準(zhǔn)、高時(shí)效就要充分的對GPS技術(shù)加以應(yīng)用，本文就GPS技術(shù)的原理和技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】工程；測量；GPS；應(yīng)用

1. GPS技術(shù)的原理

GPS技術(shù)是依靠衛(wèi)星來進(jìn)行導(dǎo)航定位的技術(shù)，在技術(shù)上主要是在目標(biāo)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)GPS接收機(jī)，在某一時(shí)間同時(shí)接收三顆以上GPS衛(wèi)星所發(fā)出的數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算，得出這一時(shí)間內(nèi)GPS接收機(jī)到GPS衛(wèi)星的距離，并獲得這些衛(wèi)星的三維坐標(biāo)，用距離交會(huì)的方法計(jì)算出目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，這類GPS坐標(biāo)主要分為兩類，一類是以空間坐標(biāo)為固定的坐標(biāo)系統(tǒng)，第一類是以地球相對固定的坐標(biāo)。我們在實(shí)際工程測量中常用的是以地球相對固定的坐標(biāo)來進(jìn)行數(shù)據(jù)測量的，并通過坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換來進(jìn)行坐標(biāo)的變換，以達(dá)到地面測量點(diǎn)的準(zhǔn)確和數(shù)據(jù)的可靠。

2. GPS技術(shù)的優(yōu)越性

在實(shí)際工程測量中，GPS測量的優(yōu)勢十分明顯。首先，GPS技術(shù)所設(shè)的方格網(wǎng)非常實(shí)

用，網(wǎng)形結(jié)構(gòu)相對簡單，點(diǎn)與線的密度和長度可隨意變換，選取時(shí)較為靈活，在離測試點(diǎn)相對較遠(yuǎn)時(shí)也可以進(jìn)行測試連接，另外測試點(diǎn)在網(wǎng)形結(jié)構(gòu)下也可以避免因地理?xiàng)l件和氣候的影響。在測試距離較長面積較大的工程中也能顯示出其測試的優(yōu)越性，工程測量， 一般測量范圍較小，在實(shí)地測量時(shí)通常結(jié)合經(jīng)緯儀、全站儀、水準(zhǔn)儀等設(shè)備，要求在測量過程中點(diǎn)和點(diǎn)之間要互通，而采用GPS技術(shù)能很好的解決這類問題，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確GPS技術(shù)中方格網(wǎng)點(diǎn)的誤差也相對較小，而且控制范圍較大，能提高增強(qiáng)圖形的準(zhǔn)確系數(shù)和點(diǎn)位的趨近速度，采用GPS測量建筑方格網(wǎng)與常規(guī)測量法相比，效率可提高一倍以上，并能大幅度降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度一個(gè)參考站可有多臺(tái)流動(dòng)站作業(yè)，流動(dòng)站不需由基準(zhǔn)站指揮，單人即可獨(dú)立作業(yè)。

3. GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1 GPS技術(shù)在通訊工程中的應(yīng)用。

在通訊工程的實(shí)地測量時(shí)，要對采資料有明確的認(rèn)識，首先要按著設(shè)計(jì)規(guī)劃所提供的線路走向和路桿明細(xì)表等材料進(jìn)行深入研究，并按著施工規(guī)范要求，對線路施工測量的方向和偏移量進(jìn)行對比，要測量時(shí)要注意偏移的誤差，減少橫線路偏移的情況發(fā)生?，F(xiàn)場測量時(shí)采用連續(xù)載波差分測量的方法進(jìn)行測量，在設(shè)立基準(zhǔn)點(diǎn)后用GPS進(jìn)行線路測量?；鶞?zhǔn)點(diǎn)要設(shè)立GPS接收機(jī)、電臺(tái)、電池等設(shè)備流動(dòng)站由GPS接收機(jī)、流動(dòng)電臺(tái)、GPS天線，測量控制器等構(gòu)成在測量時(shí)要對GPS測量的方法進(jìn)行規(guī)劃，對測量的數(shù)據(jù)要進(jìn)行處理和總結(jié)，其中包括，基點(diǎn)的選擇、觀測標(biāo)志的建立，數(shù)據(jù)間的傳輸?shù)菺PS具體測量方法是通過GPS軟件在數(shù)據(jù)庫中建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，并設(shè)立坐標(biāo)作為基準(zhǔn)站，并對基準(zhǔn)站進(jìn)行坐標(biāo)校正?；鶞?zhǔn)站的設(shè)立應(yīng)在測量范圍的中心位置，測量范圍要小于十五公里，定位時(shí)要以力向樁為基準(zhǔn)點(diǎn)來時(shí)行參考和修正。在設(shè)立好基準(zhǔn)站后啟動(dòng)流動(dòng)站，進(jìn)行連續(xù)載波差分測量階段，當(dāng)具體測量符合條件后，進(jìn)行測量和放樣操作，為了減小數(shù)據(jù)的誤差值應(yīng)在放樣前做一個(gè)點(diǎn)校正，因?yàn)闃段灰部赡艽嬖谡`差，所以要建立一個(gè)桿中心樁的點(diǎn)位進(jìn)行誤差判斷，定位過程中應(yīng)注意隨時(shí)將定位參數(shù)與斷面圖校對，避免出現(xiàn)問題如有超差現(xiàn)象，應(yīng)立即進(jìn)行復(fù)測，直到符合測量誤差要求為準(zhǔn)。

3.2 GPS技術(shù)在水電工程中的應(yīng)用。

GPS技術(shù)的測量方法在測繪領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用，特別是水利水電工程，在測量過程中不會(huì)因地理?xiàng)l件的影響，而產(chǎn)生測量條件非常困難，數(shù)據(jù)不精確的情況。實(shí)際測量階段也減少了控制測量的傳算點(diǎn)和過渡點(diǎn)，使得實(shí)地測量工作能較為順利的進(jìn)行，控制測量也不再受時(shí)間和天氣的影響。在水利工程測量時(shí)，GPS的高精度為測量工作減少了大量的人力和物力，并為數(shù)據(jù)采集的精度提供了必要保障，并為實(shí)際施工創(chuàng)造了良好的條件在實(shí)地施工中，經(jīng)引水工程為例，由于引水工程距離較長，地形損壞較大，一般是采用明架和隧洞為主要方法進(jìn)行引水的，采用傳統(tǒng)的測量方法耗時(shí)費(fèi)力，而采用GPS技術(shù)則能較為準(zhǔn)確的進(jìn)行測量并減少施工費(fèi)用。以某地的水電站為例，用傳統(tǒng)測量方法需對長約五公里的隧洞進(jìn)行位置測量，并在測量范圍內(nèi)設(shè)十六個(gè)控制點(diǎn)，其中有四點(diǎn)位的位置在壩下，四點(diǎn)位在引水位置，其余點(diǎn)位在過渡點(diǎn)位，且因地形和地勢影響，交通和作業(yè)不方便，給測量工作增加了許多困難采用GSP技術(shù)進(jìn)行測試可以省去中間過渡點(diǎn)位，整體測

量一天就可以個(gè)部結(jié)束，為測量施工節(jié)省了大量的時(shí)間和金餞，而且提高了測量精度也為后期的施工帶來了極大的方便由此可以看出，GPS技術(shù)測量對水利工程的測量有著非常廣泛的應(yīng)用，能夠節(jié)省測量時(shí)間和財(cái)力的消耗。

3.3 GPS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用。

在GPS技術(shù)的應(yīng)用中，公路測量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)也得到了非常廣泛的應(yīng)用。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)主要是以載波相位觀測值為依據(jù)進(jìn)來時(shí)分析的GPS技術(shù)，它是測量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)突破，在公路工程中有著很大的應(yīng)用前景。在實(shí)際工程中主要是因?yàn)閿?shù)據(jù)處理相對緩慢，無法進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位，而且不能對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行核準(zhǔn)，這就使數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性難已保證，通過GPS測量方法就可以實(shí)時(shí)的對動(dòng)態(tài)定位的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并對公路幼測的數(shù)據(jù)實(shí)地核準(zhǔn)，確保了公路施工放樣和地理信息的采集在實(shí)際應(yīng)用中，GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大比例尺的繪圖，在沿線部點(diǎn)上可以精確的進(jìn)行碎部測量GPS的動(dòng)態(tài)測量可以獲得每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，并結(jié)合輸入點(diǎn)的編碼和信息，構(gòu)成碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù)，使得繪圖軟件能較好的細(xì)致的繪出地形圖，在公路的中線的放樣過程中，利用GPS測量將中樁點(diǎn)的坐標(biāo)輸入到軟件中，系統(tǒng)可以自動(dòng)的定位放樣點(diǎn)的點(diǎn)位，提高繪圖精度在道路的橫縱放樣時(shí)和土方計(jì)算時(shí)，也可以利用GPS的放樣數(shù)據(jù)，生成放樣測設(shè)點(diǎn)，進(jìn)行土方的計(jì)算。使用軟件過程中也可以自動(dòng)與地面線銜接進(jìn)行“戴帽”工作，并利用“斷面法”進(jìn)行土方量計(jì)算。通過繪圖軟件，可繪出沿線的縱斷面和各點(diǎn)的橫斷面圖來。因?yàn)樗脭?shù)據(jù)都是測繪地形圖時(shí)采集而來的，不需要到現(xiàn)場進(jìn)行縱、橫斷面測量，大大減少了外業(yè)工作而且必要時(shí)，可用動(dòng)態(tài)GPS到現(xiàn)場檢測復(fù)合，這與傳統(tǒng)方法相比，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。

4. 綜上所述

在工程測量領(lǐng)域中，由于GPS定位技術(shù)自身獨(dú)特而強(qiáng)大的功能，充分顯示了它在各領(lǐng)域?qū)嶋H測量工作中比常規(guī)控制測量具有更大的優(yōu)越性和適應(yīng)性，同時(shí)也為工程節(jié)省了人力、物力、財(cái)力。在GPS技術(shù)的應(yīng)用上，還要進(jìn)一步研究改善以適應(yīng)實(shí)際工程測量工作的需要隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展和普及以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，GPS測量技術(shù)將在建設(shè)工程測量中得到更加廣泛地應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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