【摘要】GPS在工程控制測量網(wǎng)構建與運行環(huán)節(jié)中的應用，大大提升了工程測量工作的質(zhì)效，全面提升土地、礦產(chǎn)等資源開發(fā)的有效性。文章著眼于工程實際，探究GPS在工程控制測量中應用的基本方法，以期為后續(xù)測繪生產(chǎn)活動的開展奠定堅實基礎。

【關鍵詞】工程測量;GPS技術;控制測量

控制網(wǎng)作為基礎設施體系的核心組成部分，在地形測繪、礦產(chǎn)邊界勘查等方面發(fā)揮著關鍵性作用，基于控制測量網(wǎng)的技術優(yōu)勢，文章以GPS技術作為切入點，從多個層面出發(fā)，探討GPS在工程測量控制中應用的基本方法，以期不斷提升工程測量控制的水平，推動工程控制網(wǎng)的完善。

1、GPS技術原理

對GPS技術原理的全面梳理，引導工程測量技術人員從整體上認識GPS技術的原理以及應用流程，為相關技術活動的開展提供理論支持。

GPS由多顆空間衛(wèi)星組成，涵蓋空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控系統(tǒng)共以及GPS信號接收機等幾大部分，與傳統(tǒng)的定位技術相比，GPS定位精確度高、周期較短、環(huán)境適應能力強，現(xiàn)階段被廣泛應用于導航、定位以及地面高層測定等方面[1]。在實際使用的過程中，借助于L波段的載波不斷向用戶發(fā)射信號，完成空間定位工作。用戶通過使用客戶端進行衛(wèi)星信號的接受以及處理，同時在相關軟件的支持下，完成對網(wǎng)平差等數(shù)據(jù)的分析，構建空間三維坐標，為用戶提供更為便利的定位服務。GPS在工程中的應用，憑借其空間定位優(yōu)勢，實現(xiàn)工程控制測量的有效性與高效性。

2、工程GPS控制測量模式選擇

為確保GPS技術的環(huán)境適應能力，切實滿足工程控制測量工作的相關要求，構建完備的工程控制測量網(wǎng)絡。技術人員需在明確GPS技術原理以及應用方法的基礎上，進行GPS控制測量模式的梳理，強化GPS技術的實用性。

2.1 常規(guī)靜態(tài)測量

工程GPS常規(guī)靜態(tài)測量在實踐環(huán)節(jié)，采取兩臺GPS接收裝置，將兩種設備分別放置于基線的兩個端點，并且同步使用4顆以上的空間衛(wèi)星，在45分鐘的時間周期內(nèi)，對選定區(qū)域進行測量。常規(guī)靜態(tài)測量的精度可達到5mm+1ppm，這種定位較為準確，是現(xiàn)階段較為主流的區(qū)域性大地控制網(wǎng)絡，較好地滿足現(xiàn)階段GPS控制測量的相關要求，有效增強工程控制測量的有效性。

2.2快速靜態(tài)測量

快速靜態(tài)測量模式是在現(xiàn)有測站上安置GPS接受裝置，將其作為基站，并進行衛(wèi)星的持續(xù)性追蹤，在測量過程中，技術人員可根據(jù)不同的需求，確定測量周期，實現(xiàn)快速靜態(tài)處理。

3、基于GPS的工程控制測量應用分析

在明確相關技術原理的基礎上，以科學性原則、實用性原則為框架，積極探討GPS技術在工程控制測量中的應用方法。

3.1起算點的合理選擇

以某工程控制測量為例，在起算點選擇過程中，檢索不同時期的控制測量檔案，獲取相關數(shù)據(jù)信息，此基礎上，以《全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范》以及《工程測量規(guī)范》等技術標準為依據(jù)，調(diào)整初步確定的工程控制測量起算點，使得工程控制測量網(wǎng)絡的關鍵點得以確定，為后續(xù)工程控制測量精度以及各項控制測量模式的應用奠定堅實基礎[2]。

如圖1所示，某工程控制網(wǎng)形中選取E01、E02、X04為起算點，共計布設11個GPS控制點，其中靜態(tài)控制點網(wǎng)形由E01-EO6構成，其余JM07-JM11為采用快速靜態(tài)方式觀測的工程動態(tài)控制點;點位均布設于穩(wěn)固的地區(qū)，便于后期保存與利用。

3.2 GPS精度控制

GPS在工程控制測量網(wǎng)絡構建過程之中，應當著眼于起算點選擇的結(jié)果，依托于GPS技術的優(yōu)勢，對整個測量精度進行控制，確保測量精度保持在合理的區(qū)間范圍內(nèi)，為相關控制測量工作的開展提供加大的便利。從過往情況來看，考慮到工程邊界勘查以及定位工作的客觀要求，在精度控制環(huán)節(jié)，應當對測量點水平分量、垂直分量以及相對精度進行明確，例如水平分量的靜態(tài)測量精度應當?shù)陀?mm，垂直分量精度應當小于10mm，而對于快速靜態(tài)方式控制點，其水平與垂直精度控制為2cm、3cm，并采用多次獨立觀測求解均值的方式，切實滿足工程控制測量網(wǎng)絡構建的相關要求。

3.3控制測量方案的優(yōu)化

以上述工程控制測量工作為例，GPS布網(wǎng)方案優(yōu)化，應根據(jù)相關控制測量要求，采取邊聯(lián)式網(wǎng)形，以確保整個控制測量的有效性。在完成測量點選擇工作完成之后，實地踏勘布設相應點位，以確?？刂茰y量的實用性，客觀準確地反映出工程測量的實際情況。

在觀測環(huán)節(jié)，采取靜態(tài)定位觀測的方式，進行同步觀測數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集時段按E級GPS要求不得低于40min，在業(yè)外觀測過程之中，應當對測站名、時段號以及天線等數(shù)據(jù)進行記錄，為相關控制測量工作的開展提供必要的外業(yè)資料支持;快速靜態(tài)加密控制測量時，獨立觀測兩次，每次30秒以上，以兩次較差平面不高于2cm、高程不大于3cm為限，求解均值作為動態(tài)加密點的真值。

工程控制測量在使用GPS技術的過程中，除了需進行起算點合理選擇以及精度控制之外，還應當結(jié)合實際情況，進行控制測量布網(wǎng)方案的優(yōu)化調(diào)整。在優(yōu)化環(huán)節(jié)，可從布網(wǎng)優(yōu)化、測量坐標系建設、貫徹方法以及平差計算等層面出發(fā)，確?？刂茰y量方案的實用性。

結(jié)語：

伴隨現(xiàn)代網(wǎng)絡CORS技術的發(fā)展，以市域、省域為范圍建設的連續(xù)運行多基準站網(wǎng)絡，逐步淡化了分級布網(wǎng)、逐級控制的控制測量網(wǎng)絡建設，為多維度、多尺度、高等級無縫測繪，為礦山控制測量、工程地形測繪、資源開采監(jiān)測，提供了新的技術手段，本文在分析GPS技術原理的基礎上，探究GPS在工程控制測量中應用的主要方法，構建起完整的控制測量模式，為后續(xù)實踐工作的開展提供參考。

參考文獻：

[1]秦寶民，張萱穎.GPS在鉛鋅礦區(qū)控制測量中的應用研究[J].2017（1）：163-166.

[2]布金偉，左小清.GPS在山區(qū)大比例尺數(shù)數(shù)字測圖及控制測量中的應用[J].昆明冶金高等?？茖W校學報，2016（7）：68-68.

作者簡介：

夏青海（1979—），男，漢族，山東淄博人，大學本科學歷，工程師。現(xiàn)主要從事工程測量、管線測量、地籍測繪等相關的研究與管理工作。