摘要：GPS測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成了工程測(cè)量中的重要工具，為工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展提供了新方法與新技術(shù)，提升了工程測(cè)量的效率和可靠性。本文首先概述了GPS測(cè)量技術(shù)，然后分析了GPS的工作原理，最后探討了GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：GPS;測(cè)量技術(shù);工程測(cè)量

　　在我國(guó)，交通和建筑事業(yè)的發(fā)展十分迅速，從而對(duì)工程測(cè)量技術(shù)的要求也越來(lái)越高，基于高速度、高效率、高精度的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，GPS 技術(shù)在我國(guó)工程測(cè)量中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。對(duì)于GPS技術(shù)而言，它主要由接收裝置和環(huán)球通訊衛(wèi)星組合而成，屬于一種無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，可以為用戶提供十分精確的時(shí)間信息、導(dǎo)航及三維坐標(biāo)。因此，伴隨著數(shù)字化進(jìn)程的不斷加劇，GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用是不言而喻的，它將成為工程測(cè)量中不可缺少的重要技術(shù)，對(duì)于工程測(cè)量事業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的積極影響。

　　1 概述GPS測(cè)量技術(shù)

　　GPS定位技術(shù)的精準(zhǔn)度高，自動(dòng)化程度高，且潛力很大，這種優(yōu)點(diǎn)使得它倍受各國(guó)測(cè)量人士的無(wú)比青睞。一般來(lái)說(shuō)，GPS定位只具備靜態(tài)相對(duì)定位的作業(yè)模式，伴隨著研究的深入，快速靜態(tài)定位開始成了一種新的短基線測(cè)量作業(yè)，從而提高了GPS的測(cè)量效率。為此，GPS全站儀應(yīng)運(yùn)而生，GPS測(cè)量技術(shù)的主要特點(diǎn)包括：測(cè)站間無(wú)需通視;定位精確度高;觀測(cè)時(shí)間較短;提供三維坐標(biāo);操作相當(dāng)簡(jiǎn)便;全天候作業(yè)等等。

　　當(dāng)然，在發(fā)展過(guò)程中，GPS測(cè)量設(shè)備和測(cè)量理論知識(shí)不斷成熟，逐步提升著GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用水平。也就是說(shuō)，GPS測(cè)量功能在逐步完善，測(cè)量范圍在逐步擴(kuò)展，測(cè)量設(shè)備低廉又好用，所以GPS測(cè)量的自動(dòng)化和實(shí)用化程度將會(huì)越來(lái)越高。GPS定位技術(shù)在不斷完善的過(guò)程中，進(jìn)一步變革著測(cè)繪定位技術(shù)，為現(xiàn)代化工程測(cè)量提供了許多先進(jìn)的技術(shù)手段，GPS測(cè)量技術(shù)正在取代傳統(tǒng)定位技術(shù)，特別是靜態(tài)定位方法也在朝動(dòng)態(tài)定位方向發(fā)展，同時(shí)將大大拓展其定位的服務(wù)范圍。

　　2 關(guān)于GPS的工作原理

　　當(dāng)前，在工程測(cè)量過(guò)程中，GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，這就對(duì)測(cè)繪工作者提出了更高要求，而了解GPS的工作原理則是至關(guān)重要的。通常來(lái)講，GPS測(cè)量技術(shù)定位的實(shí)現(xiàn)，主要根據(jù)測(cè)量中的距離交會(huì)定點(diǎn)原理。首先，假設(shè)在待測(cè)點(diǎn)Q處，設(shè)置一個(gè)GPS 接收機(jī)，然后于某一時(shí)刻，同時(shí)接了三顆或三顆以上衛(wèi)星所發(fā)出的信號(hào)，其次，通過(guò)計(jì)算和處理數(shù)據(jù)，就可以知道此時(shí)接收機(jī)天線的中心到衛(wèi)星之間的距離

　　3 GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

　　3.1 GPS定位技術(shù)應(yīng)用

　　關(guān)于GPS定位技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，其應(yīng)用原理突出體現(xiàn)為：將物理和幾何學(xué)科的相關(guān)基本原理進(jìn)行有效結(jié)合，利于GPS系統(tǒng)的地面接收裝置和空間衛(wèi)星，多角度地定位測(cè)量對(duì)象。至今為止，在工程測(cè)量的實(shí)踐中，GPS定位技術(shù)主要包括兩個(gè)方面：一種是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位;另一種是靜態(tài)相對(duì)定位。具體地講，靜態(tài)相對(duì)定位主要由多臺(tái)地面接收裝置排列而成一條基線，同步觀測(cè)目標(biāo)對(duì)象，整個(gè)觀測(cè)時(shí)間大約持續(xù)45分鐘，最后由專業(yè)技術(shù)人員來(lái)統(tǒng)計(jì)和處理測(cè)量結(jié)果。具體地講，靜態(tài)相對(duì)定位的操作流程比較簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位則要根據(jù)載波相對(duì)觀測(cè)量，然后選取比較精確的控制點(diǎn)位，以此作為工程測(cè)量的控制基站，安裝地面的連續(xù)接收裝置，連續(xù)觀測(cè)不同角度所傳送的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。

　　通常情況下，對(duì)于一個(gè)GPS接收機(jī)而言，需要準(zhǔn)確的三維定位，且要同時(shí)接收四顆或四顆以上的衛(wèi)星信號(hào)。不過(guò)，如果將定位精度設(shè)在厘米級(jí)，這時(shí)就需要接收五顆及五顆以上的衛(wèi)星信號(hào)。大體上講，一般GPS系統(tǒng)都擁有24顆環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，而且在十度以上的水平角觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，可以接收到7顆衛(wèi)星信號(hào)。然而，如果接收站附近存在遮擋物時(shí)，接收裝置觀測(cè)到的衛(wèi)星就會(huì)變少，這時(shí)的接收機(jī)很難定位。因此，在必要的條件下，GPS定位技術(shù)結(jié)合慣性導(dǎo)航技術(shù)，這樣有利于實(shí)現(xiàn)更好的測(cè)量效果。

　　3.2 施工水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)定

　　GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，關(guān)于施工水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)定。一般來(lái)說(shuō)，用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行工程水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，設(shè)計(jì)單位幾乎都沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地考察和嚴(yán)密預(yù)算，以至于水準(zhǔn)點(diǎn)的距離普遍較大，比如：設(shè)計(jì)單位會(huì)給出距離在500-100m范圍內(nèi)的水準(zhǔn)點(diǎn)，因距離偏大，所以不便于施工。而利用GPS接受機(jī)收集衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)而測(cè)量和確定臨時(shí)的水準(zhǔn)點(diǎn)，可以更加地協(xié)調(diào)工程觀測(cè)的進(jìn)程，確保測(cè)量結(jié)果的精確度，而且能夠提高工程測(cè)量的工作效率，大致的作業(yè)步驟表現(xiàn)為：安置天線――操作接收機(jī)――觀測(cè)記錄。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要嚴(yán)格按照技術(shù)設(shè)計(jì)制定的觀測(cè)計(jì)劃來(lái)觀測(cè)，比如在大型公路項(xiàng)目中，進(jìn)行實(shí)地測(cè)量時(shí)，可以采用GPS測(cè)量技術(shù)，然后觀察衛(wèi)星同步圖片，全面分析路基高度，再根據(jù)地貌和地形，沿公路線每隔200m左右，設(shè)置一個(gè)施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。實(shí)際上，臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)可以設(shè)置于附近的機(jī)井臺(tái)、房基等，這些地方一定要堅(jiān)固;埋設(shè)過(guò)程中，需要詳細(xì)記錄每一個(gè)加密的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)位置。

　　3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用

　　在工程測(cè)量中，關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)于傳統(tǒng)的工程測(cè)量而言，需要工作人員進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，一旦遇到較差的地質(zhì)條件，極容易發(fā)生安全事故;而利于GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)測(cè)量時(shí)，可以有效解決這一問(wèn)題，它能夠測(cè)繪地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜的地區(qū)，由GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建的測(cè)繪環(huán)境，常常具有交互作用、逼真等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在GPS系統(tǒng)中，不只是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還有計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，都可以高效率地描繪出清晰的三維圖像，從而建立科學(xué)的工程測(cè)繪流程，準(zhǔn)確地指出重點(diǎn)測(cè)量項(xiàng)目，以及需要注意的安全事項(xiàng)。除此以外，采用工程測(cè)繪合理地分析模擬流程，可以有效地解決傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用效率低的問(wèn)題，而且可以增強(qiáng)測(cè)量方案的安全性、技術(shù)性和可操作性。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，在現(xiàn)代工程測(cè)量中，研究GPS技術(shù)至關(guān)重要，它與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)截然不同，不但提高了工程測(cè)量的效率和可靠性，而且降低了作業(yè)強(qiáng)度。不過(guò)，應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)時(shí)，同樣避免不了錯(cuò)誤，且難以察覺(jué)，這就要求從事工程測(cè)量的技術(shù)人員不斷摸索和總結(jié)GPS技術(shù)的運(yùn)用方法，從而充分發(fā)揮GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。毫無(wú)疑問(wèn)，通過(guò)上文探討GPS測(cè)量技術(shù)及其應(yīng)用，足以發(fā)現(xiàn)GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的重要作用，甚至在工程測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)有著一定的發(fā)展前景。

　　參考文獻(xiàn) ：

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　　[2]黃治政.GPS在工程測(cè)量實(shí)踐中的問(wèn)題與體會(huì)探討[J].智能技術(shù).2016，(9)：188.

　　推薦閱讀：《工程質(zhì)量》(月刊)創(chuàng)刊于1983年，由建設(shè)部主管，中國(guó)建筑科學(xué)研究院、中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)工程建設(shè)質(zhì)量管理分會(huì)及國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心主辦。