1 GPS技术概述

GPS系统主要由全球通讯卫星、地面监控系统以及接收装置组成，通过卫星发射的信号来指导工程实践。GPS技术主要基于工程测量中距离交汇定点原理，利用接收装置在一定时刻接收三颗或三颗以上的卫星信号，通过数据计算判断出到发射卫星的距离，并利用相关的卫星地理原理计算卫星的三维坐标，进而可以得到待测点的坐标，达到定位测量的目的。GPS测量技术的出现和发展为工程测绘带来了极大的方便，相比于其他的测量技术，主要由以下特点:功能比较多，适应性强，在实际中的应用比较广泛，GPS测量技术可以为工程提供时间、位置、速度等多方面的信息，不仅可以用于导航及测量定位，还可用于时间测试及速度测试等，尤其是随着目前科学技术的不断突破，GPS技术与其他先进技术相结合，在工程勘察、测量、海洋测绘以及航空摄影中有着广泛的应用;GPS定位技术的精度较高，这对于对位置信息要求较高以及对精度要求较为严格的项目而言是非常重要的。GPS技术的以上特点基本上实现了现代化的要求，在勘察测量控制中发挥着重要的作用。

2 GPS技术在勘察测量控制中的应用

2.1 利用GPS建立精确的工程控制网络

控制测量主要包括一级导线测量和图根导线测量，做好控制测量工作首先必须选择科学合理的布网方案，使其满足一定的精度、可靠性、灵敏度以及经济指标等要求。工程控制网络的建立与工程的进行和项目的顺利完成具有非常密切的联系，对于一些网型和精度要求较为严格的工程，工程控制网的覆盖面较小、定位的密度大、精度要求高，利用GPS测量技术建设工程控制网络，能够有效减小对控制网络中位置的局限性，缩短测量的时间，满足上述要求。在利用GPS技术进行测量控制作业的设计过程中，要综合考虑经济要求和技术精确性等两方面的因素。经济因素是任何工程设计中必须要考虑的方面，主要是为减少作业工时和成本，高效完成测量任务;精度要求是顺利完成工程的基础和保证，在测量控制中要合理布局控制网点，保证测点数量，以提高观测的精度和可靠性。在控制网络建设中还要注意待测点在位置上精度的均匀性以及观测时段的独立性。利用GPS技术建立工程控制网络大多利用载波相位静态差分技术，在建立道路工程勘探及施工的控制网络中有着独特的优势，这是由于在道路勘测中勘测目标狭长，传统的分段测量方法很难保证测量数据的精确及均匀。在上述工程中利用GPS技术可以建立很多的测量点，实现测点的均衡分布，在以后的测量工程中也能保证测量目标的一致性，从而使控制网络中的待测数据准确、真实。GPS技术在工程首级控制网、施工控制网、监测控制网、工程勘察控制网的精确建设中都具有非常关键的作用。

2.2 利用区域性GPS差分系统进行碎步测量与放样

区域性GPS差分系统进行碎部测量与放样是GPS技术在工程测量中一项基本的应用，利用区域GPS差分网所进行的区域差分与单基点载波相位差分的原理相似，但区域差分系统的基准站通常有多个，并构成基准网络为各基准站提供差分信息，接收机利用自身的位置信息及各基准站差分信息的权重，按照非等权平差的原则计算得到自身的差分修正值，进而达到差分定位的目的。随着社会的快速发展以及城市化建设的不断推进，GPS技术在城市测量中得到的广泛的发展，对城市测量成果、城市规划以及建设管理起着重要的指导作用。大地测量是其他工作的基础，通过大地测量测制各种地形图并为工程建设提供高等级控制点，在城市控制测量(或大地测量)中，实现精准的碎步测量与放样对城市控制网的建立及城市扩建具有非常重要的意义。利用GPS定位技术建立的城市控制网及工程建设网，能够满足精度高、成本低、放样均匀可靠的要求，对城市建设和工程的顺利完成具有长久意义。

2.3 利用GPS布设控制点

GPS技术在勘测控制中的另一项重要应用便是可以辅助工程布设科学、合理的控制点。地质勘测作业主要包括基线测量、剖面测量以及工程点布设等，利用GPS技术，根据测距极坐标或经纬仪视距方法布设控制点能够保证控制点的科学性。首先在剖面和基线的端点位置埋设水泥柱，并用相应的符号进行标记;在钻孔布设后对布设的点进行重复测试，钻孔下面位置以封孔后的标志中心为准，高程测至终孔标志顶面并量取相应的高度;量取槽探宽度，槽探工程点通常利用极坐标或根据工程实践的经验进行分析判断，最终制定符合实际情况的工程规划方案。在GPS工程控制网络的建设中要满足各待测点的布设次数相同，并优先测量距离相近的点，在最短距离迁站方向上联测相距较远的高等级已知点，并做到在待测点的每次重复设站中使用相同的接收机，以保证网络中各点精度的均匀性。控制点的科学布设是勘测工程控制网络能够充分发挥作用的前提，利用GPS技术进行控制点的布设及控制网络的建立在勘测控制中具有显著的优势。

3 GPS在勘察测量控制应用中的注意事项

随着GPS技术在勘察测量中的应用越来越广泛，在实际应用中必须对其网络布设进行科学的规范，在实际运用中必须注意以下问题:首先对于GPS网的布设必须满足新增的规范要求，比如:独立闭合环数的限定，这与勘测控制网络的网型结构有着非常密切的联系，新的规范对最简独立闭合环及附合路线的边数都有明确的限制，采用多台仪器连续观测的方式进行网络布设，可以达到结构强度高的要求，能够有效探测测量误差提高GPS控制网络的精度和可靠性;在利用GPS技术进行勘测控制中还要注意邻接点数的限定问题，GPS网络的扩展通常采用点连接、边连接以及图形连接的方式，应注意在保证网络可靠的前提下灵活选择布网。在实际的工程实践中，各级网络除去边缘点之外，其他点的邻接点数应多于三点;另外，利用GPS技术所测量的高程是相对于大地坐标系的椭球面的大地高度，是为研究大地水准面的形状及变化提供正常的高程结果，因此必须进行一定的正常高程联测，其精度在一定程度上取决于大地水准面差距的求定精度，在实际工程实际中必须考虑这一因素的影响。

4 总结

随着我国经济的发展和城市化建设的推进，各种工程项目建设不断增多，GPS在工程勘测控制中的应用越来越广泛。在工程勘察测量控制中，GPS技术主要应用于控制点的布设、碎步测量与放样以及控制网络的建立等，在应用中必须符合新增规范的要求，以达到工程实际的精度并服务于工程实践。

[1]赵晶晶.GPS技术在测量中的应用分析[J].科技向导，2012(6).

[2]陈衍德.GPS技术在水利工程勘察中的应用研究[C].山东大学，2009(10).