葉驚春

（山東省地質(zhì)測繪院，山東 濟南 250000）

GPS 測量技術(shù)有著較多的技術(shù)優(yōu)點，包括功能性強、定位精度高、觀測時間短、操作簡單等，適合在工程測繪中進行廣泛應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟水平和國家建設(shè)的加快，工程測繪在數(shù)量和規(guī)模也在持續(xù)增長，GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用能夠大大提高工程測繪的質(zhì)量和效率，所以需要加大對GPS 測量技術(shù)的分析研究，提高GPS測量技術(shù)的應(yīng)用效果。

1 GPS測量技術(shù)的基本概念

GPS 測量技術(shù)就是通過衛(wèi)星無線定位和導航技術(shù)制定的定位系統(tǒng)，能夠?qū)δ繕说木嚯x和坐標進行快速的精確定位。在GPS 技術(shù)的應(yīng)用中，通常可以按照定位空間衛(wèi)星位置、確定地面探測系統(tǒng)和調(diào)整地面相關(guān)用戶設(shè)備這三個步驟進行。GPS 測量技術(shù)自誕生以來，就在多種行業(yè)領(lǐng)域中進行了實踐應(yīng)用，經(jīng)過技術(shù)的不斷優(yōu)化，已經(jīng)更為成熟，達到了更高水平的測量質(zhì)量。如今在工程測繪中采用的GPS 測量技術(shù)，可以做到連續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測和不同地點的不同監(jiān)測，還不會對環(huán)境造成過大干擾，不僅能夠滿足工程測繪中的全方位監(jiān)測要求，更能夠打破傳統(tǒng)測量技術(shù)在時間和定位上的局限，使測量技術(shù)的準確性與有效性都得到更大程度的提高。

2 GPS測量技術(shù)的特點

（1）功能性強。GPS 測量技術(shù)能夠根據(jù)不同的測量需求提供不同的測量數(shù)據(jù)，并保證測量的連續(xù)性和準確性，還能夠獲取三維定位信息與時間信息，使時間和速度能夠被測量，具備多種優(yōu)越的功能性，所以GPS 測量技術(shù)適用于多種行業(yè)領(lǐng)域額，包括測量和導航領(lǐng)域等。

（2）定位精度高?；趯Ξ斍癎PS測量技術(shù)的分析能夠發(fā)現(xiàn)，當相對定位距離不足50公里時，能夠達到1mm的相對定位精度，所以在300m～1500m的工程中進行測量時，能夠?qū)y量誤差控制在1mm以下，在進行高層建筑的測量時，測量數(shù)據(jù)能夠達到5mm以內(nèi)的絕對位置，充分保證測量的精確度。

（3）操作簡單。GPS 測量技術(shù)經(jīng)過長期的研究和應(yīng)用后，已經(jīng)能夠達到自動化操作，進行測量時只需要技術(shù)人員通過操作按鈕進行操作，就能夠使設(shè)備發(fā)揮測量功能對數(shù)據(jù)進行采集和整理。對于設(shè)備的檢測也可以通過自檢功能進行，如果設(shè)備存在異常狀態(tài)就會立即示警，保證設(shè)備的正常運行狀態(tài)。且隨著GPS 測量技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備也有著體積越來越小、操作越來越智能化的趨勢，更便于工程測繪的應(yīng)用。

（4）經(jīng)濟效益高。GPS 測量技術(shù)的經(jīng)濟效益提高主要體現(xiàn)在對測量質(zhì)量和效率的提高，能夠促進施工的順利進行，加快施工的速度，相較于傳統(tǒng)的測量技術(shù)能夠減少三分之一的成本，在人力、物力和財力方面都能夠有所減少，使經(jīng)濟效益得到綜合性的提高。

3 GPS測量技術(shù)的應(yīng)用流程

（1）確定測量區(qū)域。在采用GPS 測量技術(shù)進行應(yīng)用時，需要先對測量區(qū)域進行確定，合理的測量區(qū)域能夠有效保證GPS信號的傳輸質(zhì)量，使測量的精確度得到保障。但是在工程測繪的實際應(yīng)用中，往往會存在較多的影響因素，包括建筑、樹木、電離層等，都會對GPS信號造成不良影響[1]。所以要對測量區(qū)域進行充分勘察，最好選擇較為空曠的廣場、天橋和人行大道等區(qū)域，盡力避免樹木和建筑物密集的區(qū)域，更要做好電離層的檢測，避開電離層過度活躍的區(qū)域，或?qū)﹄婋x層活躍的時間規(guī)律進行分析，在電離層活躍度較低的時間進行測量。

（2）構(gòu)建測量標志。GPS 測量技術(shù)的應(yīng)用還需要做好測量標志的構(gòu)建，需要在完成工程測繪的待測點定位后就進行，能夠起到提示和指示的作用，促進GPS 測量技術(shù)更好的發(fā)揮技術(shù)作用。根據(jù)工程測繪環(huán)境的不同，測量標志的構(gòu)建方法也存在一定的差異，可以由經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員進行適當?shù)倪x擇，比如在實際GPS測量技術(shù)中采用較多的埋入標石法等。

（3）實施觀測。實施觀測是確保測量精確度的關(guān)鍵，想要達到獲得更高精確度的測量數(shù)據(jù)，就需要技術(shù)人員做好測量準備，尤其是對GPS信號接收儀器的校驗，必須要根據(jù)相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求嚴格執(zhí)行。還需要對影響測量精確度的因素進行評估和排除，在適當?shù)臅r間進行測量，使不良影響能夠降到最低。

4 GPS測量技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用

（1）城市建設(shè)中的應(yīng)用?，F(xiàn)代化的城市建設(shè)是我國近年來的重要工程，主要是對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進行強化，所以在進行建設(shè)施工時，除了要注意測量內(nèi)容以外，還需要做好城市的規(guī)劃性建設(shè)。但我國城市由于控制網(wǎng)絡(luò)較多，多級導線大都在地面穿過，很容易被破壞，對于測量工作的干擾和限制也較多。傳統(tǒng)的測量技術(shù)需要在找到城市控制網(wǎng)的可控制點位后保持點與點之間的通視，會消耗大量的人力和物力，影響測量精確度的因素也較多。而GPS 測量技術(shù)可以打破點與點保持通視的技術(shù)局限，通過衛(wèi)星信號進行定位，既能夠減少人力和物力的消耗，也能夠有效避免其他的干擾因素，保障測量的精確度。但定位時的信息采集時間較長，難以滿足實時性要求較高的測量需求，可以采用RTK 技術(shù)加強實時動態(tài)差的分析能力，使測量速度得到大幅度提升。

（2）精密工程中的應(yīng)用。當前GPS 測量技術(shù)已經(jīng)在多個行業(yè)領(lǐng)域中進行了應(yīng)用，包括環(huán)境勘察、施工勘察及材料設(shè)備的測量與檢驗等，主要在于GPS 測量技術(shù)能夠在多種精密工程中達到極強的測量準確度，在測量效率和操作便捷性方面也都遠超于傳統(tǒng)的測量技術(shù)，所以測量難度極高的精密工程中能夠充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢。比如在進行隧道貫通的測量控制時，需要對隧道的安全性和貫通性做到嚴格控制，就必須要把控好隧道開挖的方向，在兩段開挖的連接處建立起高效精準的基準線，此時就可以采用GPS 測量技術(shù)，通過GPS 測量技術(shù)對通視等測量條件的突破，進行直接和精確的測量，保障隧道開挖的安全性、可靠性和精確性。

（3）工程變形監(jiān)測中的應(yīng)用。在施工建設(shè)進行的過程中和建成后，由于人為施工或外在原因所造成的建筑物損壞、地殼自然運動和變形對建筑物的影響等因素，可能會導致工程產(chǎn)生變形的問題，所以必須要對工程的變形情況進行監(jiān)測。GPS 測量技術(shù)可以通過精確的測量定位作用進行監(jiān)測，在實際應(yīng)用中能夠達到顯著的效果。尤其是在我國施工項目數(shù)量和規(guī)模不斷擴大的情況下，工程的變形問題也發(fā)生的較為頻繁，包括建筑物的地面沉降、大型河壩的修建變形等。比如在進行大型河壩的修建時，需要將水壓沖擊大壩的作用降到最低，就必須要進行連續(xù)的精確監(jiān)測，才能夠在異常情況發(fā)生時立即進行調(diào)整和處理，避免異常擴大導致降低工程質(zhì)量的問題。GPS測量技術(shù)在大型河壩的修建中能夠有效提高監(jiān)測的精確度，保持在1.0ppm，還能夠進行自動化的精準測量，掌握更加全面的工程數(shù)據(jù)。

（4）水下測繪中的應(yīng)用。我國的水下工程也在快速的發(fā)展進程中，但由于水下工程的測量難度較大，包括水下環(huán)境極為復雜、影響因素較多等情況，對于水下工程測量技術(shù)水平的要求也更高，傳統(tǒng)測量技術(shù)對于壓強和水流等因素干擾的抵御能力較差，無法保障測量質(zhì)量和效率，使水下工程的發(fā)展速度受到阻礙。GPS測量技術(shù)在水下測繪中的應(yīng)用優(yōu)勢也極為顯著，尤其是GPS 測量技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備有著較小的體積，既不會對水下環(huán)境造成過大影響，也不會受到水下環(huán)境的過大影響，還可以利用計算機的處理技術(shù)，對測量結(jié)果進行精確和快速的分析，更高于人工測量的質(zhì)量和效率。

（5）網(wǎng)點控制的應(yīng)用。在網(wǎng)點控制的應(yīng)用中，GPS 測量技術(shù)能夠在大地數(shù)據(jù)的測量方面發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)測量技術(shù)在投入了較長時間和較大精力之后，仍然會對網(wǎng)點的控制產(chǎn)生較大的不良影響，相關(guān)部門針對這種情況，對控制網(wǎng)點進行了更加科學的重新規(guī)劃，更多的增加了人力和物力的消耗。GPS測量技術(shù)能夠在網(wǎng)點控制中保持測量精確度的同時增加測量長度，在實際應(yīng)用中能夠為整體的測量質(zhì)量進行更大程度的提高。

（6）線路建設(shè)勘測。在城市建設(shè)中，線路建設(shè)有著極為重要的地位，為了保證線路建設(shè)的質(zhì)量，必須要進行精確的勘測，包括對交通、鐵路和通訊工程的建設(shè)勘測。GPS測量技術(shù)的應(yīng)用需要先對所選線路布設(shè)GPS控制網(wǎng)，完成布設(shè)后再通過GPS接收機進行整個所選線路的靜態(tài)觀測，觀測時間通常為30min～90min，再對觀測數(shù)據(jù)進行預處理。在進行道路選擇之前，也可以采用GPS測量技術(shù)對地圖進行等高線的大比例繪制，使需要觀測的地面情況能夠一目了然，也有利于進行道路的詳細規(guī)劃。在施工中也可以采用GPS測量技術(shù)對土石方量進行準確計算，并采用計算機技術(shù)和繪圖軟件對測量數(shù)據(jù)進行科學分析，使土石方量的計算形成自動化，在提高計算準確率的基礎(chǔ)上也降低了計算工作量，使整個工作的效率得到保障。

（7）RTK技術(shù)在房地產(chǎn)工程測繪中的應(yīng)用。房地產(chǎn)工程的測繪工作包括工程的地點位置和房屋界點等內(nèi)容，在采用GPS測量技術(shù)進行測量時，雖然能夠達到較高的測量精確要求，但在測量實時性方面存在一定的滯后，RTK技術(shù)能夠與GPS 測量技術(shù)相結(jié)合，使GPS 測量技術(shù)的實時性得到提高，并將測量數(shù)據(jù)的精確度提高的厘米級。結(jié)合RTK技術(shù)的GPS測量技術(shù)也能夠使房地產(chǎn)工程的房屋坐標數(shù)據(jù)處理更加精確，并通過計算軟件對房地產(chǎn)工程面積進行自動化的計算，達到傳統(tǒng)測量技術(shù)無法達到的便捷、精確和易操作優(yōu)勢。尤其是部分工程還需要經(jīng)常進行野外檢測，傳統(tǒng)的平板儀補測法雖然能夠達到一定程度的土地勘測作用，但存在技術(shù)操作難度高和檢測速度慢等問題。GPS測量技術(shù)可以進行更加便捷的動態(tài)化測量，使土地勘察的有效率與精確度得到更好的保障。

5 結(jié)語

通過對GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用分析能夠發(fā)現(xiàn)，GPS測量技術(shù)具備的多種技術(shù)優(yōu)勢能夠有效保障工程測繪的質(zhì)量和效率，避免傳統(tǒng)測量技術(shù)的不良影響，不僅適用于多種工程測繪需求，也更適用于精密工程，進而促進工程建設(shè)的快速發(fā)展。且GPS 測量技術(shù)還具有極高的成長性，能夠隨著科學技術(shù)的不斷提高達到更高的精確度水平，為未來工程測繪的發(fā)展提供更多的可能性。