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摘要：GPS即全球定位系統(tǒng)，能夠根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航提供多種動態(tài)目標的連續(xù)三維位置、速度及相應(yīng)的時間信息。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，利用GPS系統(tǒng)實現(xiàn)工程項目測繪、提供工程建設(shè)數(shù)據(jù)的GPS測量技術(shù)也日益成熟，利用這一技術(shù)不僅能提高工程測繪的工作效率，還可提升工程測繪的工作質(zhì)量。隨著工程建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，GPS測量技術(shù)也在各種工程測繪中得以廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用

工程測繪工作中包含多種工作種類，且對測量結(jié)果的準確性和測量技術(shù)要求非常高，由于GPS測量技術(shù)具有功能全面、測量結(jié)果準確度高、耗時較短、不受自然天氣因素影響，可以全球全天候的定位等特點，而在眾多的工程測繪技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文就GPS測量技術(shù)的工作原理和優(yōu)點，對GPS測量技術(shù)在各種工程測繪中的主要應(yīng)用做簡要敘述。

一、GPS測量技術(shù)的原理

GPS系統(tǒng)主要由空間GPS星座、地面監(jiān)測系統(tǒng)和GPS信號接收機三部分組成，為測量目標提供連續(xù)的三維位置、速度及相應(yīng)的時間信息。在待測量區(qū)域，根據(jù)實地情況選擇好各個GPS監(jiān)測點，為保證建立的網(wǎng)形良好，每個GPS監(jiān)測點都必須具有良好的通視性，間距一般不能超過550m，再安裝至少4臺GPS信號接收機，布好監(jiān)測網(wǎng)進行測量。GPS測量技術(shù)利用軟件平差解算，在進行很長距離的導(dǎo)線測量時就會出現(xiàn)投影變形的現(xiàn)象，為了不影響整個測量工作中的精度就需要工作人員及時對投影變形現(xiàn)象進行適當?shù)奶幚怼?/p>

二、GPS測量技術(shù)的優(yōu)點

（一）功能全面、用途廣

GPS測量技術(shù)可以為測量工人提供目標的連續(xù)三維位置、速度及相應(yīng)的時間信息，用來定位導(dǎo)航、測試時間和速度等，并且這一技術(shù)的應(yīng)用也已經(jīng)非常廣泛，涉及到各個領(lǐng)域，工程測繪、大地測繪以及海洋測繪[2]領(lǐng)域等。

（二）測繪效率高

隨著GPS系統(tǒng)的不斷更新，利用GPS測量技術(shù)對不超過20km的靜態(tài)目標進行定位只需要15min就可以完成，實時動態(tài)定位模式也只需要幾秒的時間就可以完成流動站1-5min才能完成的觀測，花費時間短，大幅度的提升了測繪效率。

（三）測繪準確率高

有相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，利用GPS定位技術(shù)，在對300m以外1500m以內(nèi)的工程定位進行1小時以上的觀測，結(jié)果誤差不超過1mm。在實時差分定位和實時定位中的精度可以達到分米甚至厘米級，并且能滿足各種精度的工程測量的需求。

（四）操作簡便、自動化

GPS測量技術(shù)使用過程中，工作人員只需要在待測量的工程對象中正確安裝GPS系統(tǒng)，完成對測量地域的氣象數(shù)據(jù)收集，和監(jiān)測GPS測量儀器的高度與工作狀態(tài)。當遇到需要較長的觀測時間的項目時，GPS測量設(shè)備可以自動進行數(shù)據(jù)采集并處理，將所采集的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理研究中心，觀測結(jié)束時，工作人員只需要將GPS測量設(shè)備的電源關(guān)閉即可。

三、GPS測量技術(shù)在工程測繪中的主要應(yīng)用

（一）GPS測量技術(shù)在城市建設(shè)中的應(yīng)用[1]

為了滿足城市規(guī)劃的需要，GPS測量技術(shù)也已應(yīng)用于城市建設(shè)工程的測繪中。城市建設(shè)規(guī)劃的測繪精度要求高、測繪面積大，測量結(jié)果的準確與否會對工程的質(zhì)量和進度有直接影響。大多數(shù)城市的導(dǎo)線都位于地面，很容易造成不同程度的破壞，影響城市健康發(fā)展，常規(guī)的導(dǎo)線測量要求點間通視，需花費大量人工和時間且精度不夠均勻。而GPS測量技術(shù)具有測繪效率高、精度準且操作便捷等優(yōu)點，常常也應(yīng)用于城市建設(shè)過程中，利用這一技術(shù)在保障測量精準度的前提下，快速的完成大規(guī)模長距離的測繪工作，還能有效的降低測量工作中人工投入成本[4]，逐漸取代傳統(tǒng)的測量方式。不僅大幅度提高了城市建設(shè)中工程測繪的效率與質(zhì)量，還在符合城市規(guī)劃建設(shè)要求的同時為現(xiàn)代城市的建設(shè)奠定了優(yōu)越的技術(shù)支持基礎(chǔ)。

（二）GPS測量技術(shù)在水下工程測繪中的應(yīng)用

由于水下情況復(fù)雜且測繪時易受水位的影響，因此提升了水下測繪的難度系數(shù)[3]，利用傳統(tǒng)的測量方式，測量的水準點之間的距離會比較遠，加之水流速度、水下壓強等因素的干擾，會影響整個測量結(jié)果的精度。而GPS測量技術(shù)可以對水下工程的橫向和縱向兩個方向都進行測定，GPS測量設(shè)備的體積較小，不容易對水下測繪的區(qū)域有所影響?？v向方面利用測深儀，根據(jù)超聲波在水下傳播的時長得出水深結(jié)果，橫向方面利用差分GPS技術(shù)，操作簡便且能減少外界因素的干擾而造成的誤差。在整個的測量過程中，將收集到的信息快速的傳送到與地面相連的計算機系統(tǒng)中，工作人員經(jīng)過研究分析得到最終的測量結(jié)果。

（三）GPS測量技術(shù)在橋梁、隧道工程測繪中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，開始涌現(xiàn)出越來越多的大型橋梁建設(shè)工程。傳統(tǒng)的測量技術(shù)條件有限，一般采用經(jīng)緯儀、測距儀、水準儀等設(shè)備來開展測量工作，這些傳統(tǒng)的測量設(shè)備容易因外部氣候、環(huán)境等方面的因素而受到干擾，導(dǎo)致測量工作變得繁瑣，增加了測量工作量和工作時間，而且誤差大。對于這些大型的橋梁/隧道工程[5]，橋梁的跨越地域面很廣，有的隧道長度很大，由于地勢的不同隧道內(nèi)也會有些許彎道，并不是一眼就能看到對面的出口，要想做到兩岸通視是極其困難的，用傳統(tǒng)的測量方法對橋梁/隧道工程進行測量是極為不易的。因此很有必要為這種大型的橋梁/隧道工程中的測量工作采取合理有效的測量方式，選用不會因外部天氣、環(huán)境而受干擾且測量精度高的設(shè)備，而GPS測量技術(shù)的產(chǎn)生就很有效的解決了這一問題。

（四）GPS測量技術(shù)在形變工程測繪中的應(yīng)用

在各種工程建設(shè)中工程變形是經(jīng)常出現(xiàn)的，其主要原因包括某些人為的因素所造成的建筑物或者地殼的變形，而形變控制的難度也是很大的。但由于GPS測量技術(shù)具有很高的測繪精度這一優(yōu)勢，所以理所應(yīng)當便成為了監(jiān)測各種工程建設(shè)中的形變測量工具，通過GPS測量工具所提供的測量信息進行分析研究，以便及時找出控制形變的方法。例如在水電站的大壩，由于水負荷的重大壓力就可能會致使水電站大壩發(fā)生形變，從而引發(fā)大壩的安全事故。為了能及時發(fā)現(xiàn)大壩開始有形變的征兆，降低因大壩形變而引發(fā)安全事故的系數(shù)，就必須對大壩進行連續(xù)性、嚴密的監(jiān)測。如利用GPS測量技術(shù)，因其可以提供多種動態(tài)目標的連續(xù)三維位置、速度及相應(yīng)的時間信息，且具有測繪效率高、測繪精度高及操作簡易等優(yōu)勢，水電站工作人員只需選擇一個合適的基準站（遠離壩體），然后在變形區(qū)域選擇多個監(jiān)測點，之后分別在選擇好的基準站和監(jiān)測點上安裝好GPS接收機，就可以實現(xiàn)實時監(jiān)測大壩的形變信息這一目標。同時建立適當?shù)臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將GPS測量設(shè)備所搜集到的信息自動實時的傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸中心，以便工作人員及時的對這些數(shù)據(jù)信息進行分析處理。

結(jié)束語

綜上所述，GPS測量技術(shù)操作簡易，只需工作人員在選好監(jiān)測點后正確安裝GPS系統(tǒng)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)就可對測量對象進行實時觀測，得到觀測目標的三維位置、速度和相應(yīng)時間信息，觀測結(jié)束后只需將GPS測量設(shè)備電源關(guān)閉即可。且GPS測量技術(shù)適用于各個領(lǐng)域的工程項目，如城市建設(shè)工程、水下工程、大型橋梁/隧道工程及形變工程等多種測繪項目中，快速為測量目標提供精準的信息，降低測量工作中的人力投入成本，減輕工作人員工作強度。

參考文獻：

[1]汪建林.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，（17）：92.

[2]張延忠.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點[J].科技傳播，2011，（7）：191，195.

[3]何銘杰.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點[J].科技風，2010，（4）：212，261.

[4]宋燕秋.探討GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（16）：3601-3602.

[5]曹趣.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用探析[J].科學之友，2011，（33）：16-17.