張小成

摘要：GPS（Navigation Satellite Timing AndRanging Global Positioning System）的簡稱，這種定位系統(tǒng)稱為定位系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS衛(wèi)星星座，地面測控部分一地面監(jiān)控系統(tǒng)，用戶設備部分-GPS信號接受機。其以全天候、高精度、定位速度快、布點靈活和操作方便等特點而廣泛應用于測繪、工程建設、安全監(jiān)督、物流、軍事、導航及其相關(guān)學科領域。目前，測量學中經(jīng)典平面控制測量正在逐步被GPS測量技術(shù)所代替。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)：工程控制測量=應用

引言

由于GPS相較于工程測量中傳統(tǒng)的測量技術(shù)有著高精度全天候等得天獨厚的優(yōu)點，能夠大大提高測量人員的工作效率，使得測量的效果事半功倍，因此，如今GPS已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)測量的地位，在工程測量中大量被運用，然而，GPS由于其擁有的獨特優(yōu)點，有著許多特殊的使用要求，本文主要談及GPS在測量中需要注意的問題，來加強工程測量中的GPS的了解。

一、6PS在工程測量中的發(fā)展

隨著社會的不斷進步，科技的不斷發(fā)展，工程的規(guī)模也在一天天變得更為繁瑣壯大，導致工程的測量工作愈來愈繁重，而老舊常規(guī)的測量方式在日漸繁瑣沉重的工程測量工作量下逐漸展露其眾多缺點。例如，遭遇惡劣天氣時，傳統(tǒng)測量方式由于其依靠人為測量使得測量變得尤為艱難甚至無法進行，而地面的被破壞也時常影響到工程測量工作的進行，再一個由于測量過程中對人員的測量規(guī)范有著相當嚴格的規(guī)定，使得儀器誤差和認為誤差不斷被放大。綜合多種不利因素，GPS因其高精度、全天候等特點，順理成章的開始逐漸取代傳統(tǒng)測量的位置，進而大大加快了工程測量的工作效率，能夠很好的迎合各種工程的需求，保證工程測量的高質(zhì)量。

二、GPS的優(yōu)缺點

1、GPS的優(yōu)點

（1）GPS可以無需通視進行遠距離測量。

傳統(tǒng)的測量方式由于容易受到各種天氣或者地形因素的影響，導致通視難度較大導致測量誤差非常大。而GPS由于能夠全天候監(jiān)測和無視地形地貌的特點，無需通視即可超遠距離測量，在和傳統(tǒng)測量方式比較時能夠明顯表現(xiàn)其優(yōu)點。

（2）GPS的測量精度高、遠距離測量時無累計誤差。

目前GPS相對靜態(tài)定位可以達到毫米級精度，GPS RTK也達到了厘米級精度，與傳統(tǒng)的三角網(wǎng)、導線網(wǎng)等控制測量方式相比，GPS測量方法每個控制點均獨立觀測，無累計誤差，保證了測量的精度。長距離帶狀的公路工程測量更能發(fā)揮GPS無累計誤差的優(yōu)勢。

（3）GPS測量降低勞動強度，大幅提高測量工程效率。

與傳統(tǒng)的測量方式不同，GPS測量更加自動化、智能化。采用GPS進行控制測量時，只需做好儀器架設工作并按時開機，GPS接收機即可自動完成數(shù)據(jù)采集及存儲工作，無需人為進行干預；采用GPS RTK進行測量時，移動站單人即可完成測量工作，與全站儀等傳統(tǒng)的測量方法相比，更加靈活高效，降低了勞動強度的同時，提高了測量的工作效率。

（4）GPS受外界環(huán)境影響小，可以全天候高強度作業(yè)。

在遭遇惡劣天氣如大霧、風暴、霧霾、雨雪等時，傳統(tǒng)的測量方式容易出現(xiàn)較大誤差甚至無法進行，嚴重拖慢測量工程的進度，而GPS測量由于其高度自動化和可以全天候工作的特點，受到外界環(huán)境的影響較小，因而在工程測量過程中備受歡迎。

2、GPS的缺點

（1）在建筑物密集、高大樹林區(qū)域測量受到了一定的限制。

GPS測量技術(shù)的重點在于利用衛(wèi)星來進行測量，因此需要不斷接收衛(wèi)星信號，而在遭遇高密度建筑例如城市中心或者深山時，又或者在遭遇信號干擾時，GPS測量的難度會大幅增加甚至出現(xiàn)較大誤差。所以在采用GPS測量技術(shù)時候，設置控制點應該盡量避開以上地點，保證控制點的上方開闊并且無巨大遮擋物如樹木建筑等。在建筑密集區(qū)進行碎部測量時，可以采用GPS RTK與全站儀相結(jié)合的方式，可以充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，提高工作效率。

（2）GPS RTK測量模式可能存在粗差。

采用GPS RTK方式進行測量時，由于測量點缺乏必要的檢核條件，可能存在粗差且難以發(fā)現(xiàn)，因此需要做好檢查工作。常用的檢查方法有重復測量檢查、傳統(tǒng)測量方法檢查等。重復測量檢查即每個點均采用GPSRTK獨立觀測兩次，比較兩次測量成果較差，較差在允許范圍內(nèi)，可視為無粗差；采用全站儀對相鄰的GPS RTK控制點進行距離和高差檢核，當超限時，需要分析超限的原因并重新測量。

三、6PS在工程測量中的應用

1、城市測量中的GPS應用

社會和科技在不斷發(fā)展的同時，城市也在不斷地致力于自身的發(fā)展和綜合實力的提高，同時也帶動了城市里工程測量的發(fā)展。而在城市的工程測量中使用GPS技術(shù)，仍需要依照其特點遵循其使用規(guī)范，嚴格按照相關(guān)的規(guī)定并結(jié)合測量城市上空的具體時間來制定該城市的測量計劃。而在城市測量中使用GPS相較于傳統(tǒng)的測量方式，能夠更加效率，更加安全和低成本的完成城市控制和工程網(wǎng)的建立，進而高效完成城市的測量。

2、地形、地籍與房地產(chǎn)測量中的GPS應用

GPS測量技術(shù)在城市測量工程中不僅應用廣泛，在地形、地籍與房地產(chǎn)測量中的應用同樣廣泛被應用。目的是為了在測量中能夠迅速準確的給工程的測量人員提供高精度的數(shù)據(jù)。在地形、地籍與房地產(chǎn)測量中使用GPS進行實時的測量，不僅能夠有效控制測量，更能比靜態(tài)測量和快速靜態(tài)測量等傳統(tǒng)測量技術(shù)有著更高效的工作效率。因此，GPS能夠在地形、地籍與房地產(chǎn)測量中得到更為廣泛的應用和重視。

3、工程變形監(jiān)測中的GPS應用。

（1）基準設計。在工程變形中采用GPS測量技術(shù)，由于提高了在變形區(qū)外選擇基準點的靈活度，而基準設計是反映變形體變形情況的重要因素，因此采用GPS測量技術(shù)能夠大幅提升其數(shù)據(jù)的可靠性。

（2）圖形結(jié)構(gòu)強度設計。主要是指變形點與變形點之間、變形點與基準點之間的設計，包括幾何圖形配置、網(wǎng)中獨立基線數(shù)目、連接方式等方面。

（3）觀測時段及周期設計。在此方面，可以結(jié)合工程及其變形的相關(guān)性質(zhì)、當前衛(wèi)星分布的情況、時段的長短和氣象等因素選擇最佳的觀測時段及周期，為采用GPS進行變形監(jiān)測提供方便。

結(jié)語

綜上所述，GPS技術(shù)在工程測量中的應用，改變了傳統(tǒng)的工程測量手段和作業(yè)方法。在工程測量中有效的利用GPS測量技術(shù)，可以降低工程測量的工作難度，同時也提高了測量效率和測量精度。當今在GPS測量工作中實用軟件開發(fā)和應用基礎研究等方面，我國測繪人員取得巨大的成就，為在工程測量中全面推廣GPS技術(shù)提供了技術(shù)保障。