■王永健

（河北省地礦局第五地質(zhì)大隊 河北唐山063000）

工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用及精度分析

■王永健

（河北省地礦局第五地質(zhì)大隊 河北唐山063000）

GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，是對傳統(tǒng)工程測量帶來了徹底性的革命，并且其具有不受天氣和通視條件影響、定位精度高、操作方便、自動化程度高、成本低等眾多方面的優(yōu)點，通過將GPS技術(shù)應(yīng)用在工程控制測量中，不僅能夠降低工作人員的工作量，同時還能夠顯著的提高工作效率和工作質(zhì)量，這是傳統(tǒng)幾何測量手段所無法達(dá)到的。隨著GPS技術(shù)在工程控制測量中的應(yīng)用，人們對工程測量精度提出了更高的要求。因此，文章針對GPS技術(shù)在工程控制測量的應(yīng)用及測量精度的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

工程測量GPS技術(shù)應(yīng)用精度分析

GPS技術(shù)是隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展建立起來的具有全球性、連續(xù)性、實時性、保密性等特性，并能提供精密的三維坐標(biāo)的新興衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。隨著GPS技術(shù)的不斷成熟，在工程測繪中的應(yīng)用逐漸更加廣泛。本文即是對工程施工測量中GPS技術(shù)應(yīng)用進行分析。

1　工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用分析

1.1GPS技術(shù)在城市工程測量中的應(yīng)用

在城市建設(shè)中，控制網(wǎng)面積大，要求的精度高，且隨著工程進度的不斷變化，測量數(shù)據(jù)也是不斷改變著的，需要高頻率的測量，應(yīng)用GPS技術(shù)進行控制測量，可以在測區(qū)一定范圍內(nèi)架設(shè)一定數(shù)量的基準(zhǔn)站，利用流動站直接觀測控制網(wǎng)中控制點的三維坐標(biāo)，不要求控制點之間必須通視，不能設(shè)觀測站點的控制點，可應(yīng)用傳統(tǒng)測量方法，通過采用GPS技術(shù)可以實時知道測量數(shù)據(jù)和精度，當(dāng)精度達(dá)到后可停止測量，不需要計算數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)達(dá)不到要求之后返工，還可以實時判定解算結(jié)果是否成功，減少了冗余觀測，有利于節(jié)省人力和物力，提高工作效率。

利用GPS技術(shù)可對城市建筑物進行變形監(jiān)測以及建筑物地基沉降、位移、傾斜狀況的監(jiān)測，比如由于變形監(jiān)測精度要求高，可分為幾個小的觀測時段進行，采用強制對中的措施，在＜4km長度范圍的基線向量中，其測量結(jié)果一般能滿足變形監(jiān)測精度需要。

在工程施工中經(jīng)常會遇到利于碎布數(shù)據(jù)計算的地方。在傳統(tǒng)的測量作業(yè)中必須利用測站或其它儀器配合進行采集數(shù)據(jù)，工程量浩大并且計算很容易出錯。而利用GPS技術(shù)之后，可以直接采集碎部點信息，進行特征編碼，高質(zhì)量快速確定地形地物的三維坐標(biāo)，然后利用繪圖軟件成圖。既節(jié)省了人力物力，還能保證速度快、不容易出錯。

1.2礦山測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用

在礦山測量中，傳統(tǒng)的測量方法需要在被測范圍內(nèi)進行控制點的建立，然后將經(jīng)緯儀等測量儀器架設(shè)在控制點上，盡管在后來引進了電子手薄與全站儀等設(shè)備進行測量的配合，但為了完成測量，都需要在測站上以及測站周圍地貌上進行零碎的部點，達(dá)成通視，并在三個人的供同行配合下進行測量工作。在測量完成后進行拼圖，拼圖與測量必須完全吻合，否則必須重新測量，這種測量方法操作繁雜，在現(xiàn)場測量中受到許多因素的影響。如今，在地形測量與采剝現(xiàn)場中普遍采用了GPS技術(shù)進行測量，該技術(shù)操作簡單方便，在一般的地形中僅需要架設(shè)一個監(jiān)測站就能夠?qū)χ辽俜綀A10km的距離進行測量，同時采用該測量技術(shù)測量所需人員較少，測量距離較廣，而在測量的過程中能夠?qū)c位的進度進行實施的檢測，加快了測量的速度，提高了工作效率。GPS技術(shù)在測量上誤差很小，平面與高度精度上的測量級別能夠達(dá)到厘米，數(shù)據(jù)真實可靠。在測量完成后，能夠通過軟件傳出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，進而對所需地形圖進行繪制。

1.3路線、橋、隧勘察中的GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS技術(shù)在現(xiàn)代工程測量中發(fā)展出來GPS-RTK測量技術(shù)，這項測量技術(shù)徹底的改變了公路測量的模式。它不僅具有GPS測量技術(shù)的精準(zhǔn)性、高效性、易操作的特點，還能對所在空間位置的三維坐標(biāo)進行實時測量，及時得出所需得測量結(jié)果，可以直接的進行實地實時放樣、中樁測量、點位測量等，非常適合路線、橋、隧的勘察。

2　提高GPS衛(wèi)星測量精度的措施分析

（1）在使用GPS進行外業(yè)測量定位之前，要先對建設(shè)工程周邊的情況進行調(diào)查，并收集相關(guān)的資料，準(zhǔn)備好工程測量所需要的器材以及人員，制定好觀測計劃，對GPS進行檢校，編寫好技術(shù)設(shè)計書。

（2）操作人員應(yīng)該具有較高的技術(shù)能力，能夠熟練的使用儀器設(shè)備，熟悉測量步驟，能夠認(rèn)真地完成GPS測量的每一個環(huán)節(jié)，注重數(shù)據(jù)采集，具有工作積極性。

（3）觀測時機要選好，依據(jù)實際的工作經(jīng)驗我們發(fā)現(xiàn)在上午進行觀測取得的效果比較好，因為上午衛(wèi)星的信號比較好，盡量不要在陰天進行觀測。

（4）GPS網(wǎng)可以進行靈活選點，布網(wǎng)也比較方便，不會受到通視、網(wǎng)形的限制。不過在有的測區(qū)其條件相對比較差，邊長長度不夠（平均邊長不到300m），使基線的精度相對較低，有的邊長的精度大于1/10000。所以如果對觀測精度要求較高時，應(yīng)避免短邊，如果沒有辦法進行避免，要保證觀測時間充足。

（5）如果工程的范圍比較大，GPS網(wǎng)不僅點數(shù)比較多而且規(guī)模也比較大，但是接收機的數(shù)量卻不多，當(dāng)?shù)氐耐ㄓ嵑徒煌ㄒ膊环奖?，則可以進行分區(qū)觀測。但是在相鄰的兩個分區(qū)之間應(yīng)該具有公共的觀測點，這樣才能提高網(wǎng)的精度，每一個觀測點的數(shù)量要大約等于3個，最少要進行6次觀測。

3　結(jié)束語

作為當(dāng)前工程測量中最重要的技術(shù)手段之一的GPS技術(shù)，在當(dāng)前各類型的工程測量得到了廣泛的應(yīng)用，甚至發(fā)展出了新技術(shù)如GPS-RTK，可見GPS測量技術(shù)以其獨具的精準(zhǔn)性、高效性、易操作的特點在現(xiàn)代工程測量中具有可觀的發(fā)展前景。雖然在GPS測量中其精度會因GPS衛(wèi)星、接收設(shè)備、衛(wèi)星信號傳播等因素產(chǎn)生誤差，但是通過選擇有效的精度控制方法，也可改進GPS測量技術(shù)在工程測量中的不穩(wěn)定現(xiàn)象，提高GPS精度，保證并提高工程建設(shè)質(zhì)量。

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1000-405X（2016）-2-134-1