摘 "要：工程是國家的經(jīng)濟命脈，提高其工作效率、保障安全運營是我們的頭等大事。全球定位系統(tǒng)是以精度高、速度快、不受氣候條件及通視條件限制等的優(yōu)點，在工程中的應(yīng)用也是十分的廣泛。本文主要就是針對GPS在工程測量中的應(yīng)用來進行闡述。

關(guān)鍵詞：GPS;工程;工程測量;

文章編號：1674-3520（2015）-10-00-01

一、GPS概述

（一）GPS組成

GPS主要由三部分組成：空間衛(wèi)星群、地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶信號接收設(shè)備。

（二）基本定位原理

GPS的空間衛(wèi)星群由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星平均分布在6個軌道平面內(nèi)，各軌道平面夾角為60°，衛(wèi)星的軌道運行周期為11h58min，這樣可以保障在地表以上任何時間和地點都可以接收到4顆～11顆GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號、地面GPS控制系統(tǒng)通過對衛(wèi)星工作狀態(tài)的監(jiān)控，改正衛(wèi)星的參數(shù)，向衛(wèi)星發(fā)出指令，以保證衛(wèi)星的正常運行、而用戶通過GPS信號接收機接收到信號后，利用數(shù)據(jù)處理軟件信號進行處理以達到導(dǎo)航定位及其他功能。

（三）GPS系統(tǒng)的主要特點

1、勞動強度大大降低。首先，既要保持良好的通視條件，又要保障測量控制網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，這一直是常規(guī)測量在實踐方面的難題之一。GPS測量無需通視，可以省去常規(guī)測量所需要的造價費用。其次，GPS的觀測無需進行邊角的觀測，只需量取天線高及簡單的記錄、開機關(guān)機即可，同理，水準(zhǔn)測量也不用一個站到另一個站地連續(xù)觀測，只需在測站進行簡單的操作即可。

2、測量精度高，全天候作業(yè)。GPS技術(shù)能為用戶提供連續(xù)，實時的三維位置、三維速度和精密時間，不受天氣的影響而全天候工作。采用差分定位，測量精度可達到mm級。目前的GPSRTK（Real Time Kinematic）技術(shù)可以保證在動態(tài)的情況下解算的點位精度達cm級，這完全可以滿足水下地形點的平面位置精度要求。

3、功能多、用途廣泛。GPS是軍民兩用的系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍極其廣泛，在軍事上，GPS將成為自動化指揮系統(tǒng)，在民用上可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、交通、航空、測繪、安全防范、軍事、電力、通訊、城市多個領(lǐng)域，尤其以地面移動目標(biāo)監(jiān)控在GPS應(yīng)用方面最具代表性和前瞻性。

二、GPS測量的技術(shù)特點

（一）進行觀測的時間較短。一般我們在進行工程測量采用GPS技術(shù)觀測的時間在30～40min 左右，而且是采用了快速靜態(tài)的定位方法，使得觀測的時間可以更短。

（二）操作流程簡便。GPS測量技術(shù)操作流程的簡單主要就是由于進行該技術(shù)的自動化程度很高。一般就是觀測人員只需將天線對中然后整平，量取天線高。最后就是打開電源就可以進行自動的觀測，一般像是衛(wèi)星的捕獲以及跟蹤觀測都是該技術(shù)自動完成，操作是非常的簡單的。

（三）高精度的地面測量。GPS的出現(xiàn)給測繪領(lǐng)域帶來了根本性的變革，在大地測量方面，GPS定位技術(shù)被廣泛應(yīng)用于大地控制測量中。時至今日，可以說GPS定位技術(shù)已完全取代了用常規(guī)測角、測距手段建立的大地控制網(wǎng)。

三、GPS在工程測量中存在的問題

盡管GPS在工程測量方面具有巨大的優(yōu)點，并且已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，但目前依然存在一些問題。

（一）GPS在測量中的存在的誤差

隨著社會的不斷發(fā)展，工程質(zhì)量要求的不斷提高，工程測量要求的精度也不斷提高。盡管GPS技術(shù)通常情況下能夠提供比較高的精度，但是在特殊情況下，當(dāng)遇到障礙物影響衛(wèi)星信號時，會造成一定的誤差。特別是在工程測量實際運用過程中，各種原因?qū)е聦嶋H誤差比理論分析誤差大。

（二）相關(guān)測量人員技能不足

與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，GPS技術(shù)在測量上運用時間較為短暫，許多測量技術(shù)人員并未能夠完全掌握其操作技能。因此導(dǎo)致GPS無法發(fā)揮其擁有的各種優(yōu)點，導(dǎo)致測量效率低下，甚至出現(xiàn)測量錯誤，極大的影響工程建設(shè)的順利進行。

四、GPS的應(yīng)用前景

（一）提高災(zāi)害預(yù)警能力

建立GPS變形監(jiān)控在線實時的進行分析系統(tǒng)來對大壩進行一個變形的監(jiān)測，可以有效地使監(jiān)測的數(shù)據(jù)得到一個及時的分析與處理，從而實時地評價變形的現(xiàn)狀和預(yù)測其發(fā)展趨勢，為災(zāi)害發(fā)生的可能性分析與預(yù)報提供科學(xué)依據(jù)，這對處于活躍階段的滑坡體及大壩變形監(jiān)測具有特別重要的意義。

（二）建立GPS與其它變形監(jiān)測技術(shù)集成組合的綜合變形監(jiān)測系統(tǒng)

為克服GPS技術(shù)用于變形監(jiān)測的不足和局限性，根據(jù)變形監(jiān)測的對象和目的，將GPS與其它變形監(jiān)測技術(shù)集成組合形成綜合變形監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)不同監(jiān)測技術(shù)之間的優(yōu)勢互補。

（三）建立誤差改正模型

誤差改正模型是通過對誤差的特性、機制及產(chǎn)生的原因進行研究分析、推導(dǎo)建立起來的理論公式也可以是對大量觀測數(shù)據(jù)的分析、擬合建立起來的經(jīng)驗公式，經(jīng)過誤差改正模型的處理可以提高GPS定位的精度。

（四）加強測量技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，提高測量的技能

只有掌握了GPS測量的操作技能，才能夠利用GPS順利展開工程測量工作。這就要求相關(guān)技術(shù)人員具備以下素質(zhì)：首先是操作速度快，這就要求操作人員在上崗之前多加練習(xí)，直到達到要求才能上崗;其次，操作準(zhǔn)確無誤，在操作速度的基礎(chǔ)上，操作員要注重操作質(zhì)量，不能因為人為原因?qū)е聹y量錯誤，進而導(dǎo)致工程出現(xiàn)大的失誤;再次，知識面廣，當(dāng)出現(xiàn)一些小問題時，不能總是尋找技術(shù)人員去解決，以至于降低了測量速度;同時，GPS測量中的一些事項工作人員更應(yīng)注意，例如，觀測中在接收機10m內(nèi)禁止使用對講機和手機，每個時段觀測結(jié)束后，重新安置儀器，將基座轉(zhuǎn)動120°或者升降三腳架，然后重新對中、整平，進行下一時段的觀測。

綜上所述，GPS技術(shù)不論是在控制測量還是施工放樣中，都能大大提高測量的可靠性和作業(yè)效率，降低作業(yè)強度，適應(yīng)現(xiàn)代“快節(jié)奏”的要求，也使技術(shù)人員能從繁重的測量放樣工作中解放出來。但是，畢竟GPS測量有別于常規(guī)測量，有些錯誤或者說是粗差不容易被發(fā)現(xiàn)，還需要廣大技術(shù)人員在工程實踐中認真去摸索和總結(jié)。

參考文獻：

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