杨鹏

（甘肃万泰建设工程有限公司 甘肃省兰州市 730050）

GPS测量技术及其在工程测量中的应用分析

杨鹏

（甘肃万泰建设工程有限公司 甘肃省兰州市 730050）

近年来工程测量在我国很多大型的基础建设中占据的地位愈加重要，现在基础建设发展的进程十分迅猛，在科技高速发展的现代社会，使用传统的测量技术已经不能满足现代化工程建设的相关要求。现在在工程测量中，GPS使用的频率越来越高。在获得众多使用成果的同时，也有一些问题存在。本文将就GPS在工程测量中的应用进行分析，就GPS在建立施工控制网的要点加以介绍，探讨有关GPS的放样和竣工方面的内容，也提出一些在工程测量中使用的注意事项，旨在为今后GPS的使用提供更好的意见。

GPS；工程测量；应用研究

GPS是全球定位系统的简称，20世纪70年代以来由美国研制，主要使用于军事部门，是一种新型的卫星导航和定位系统。这种定位系统具备全能性、全球性、实时性以及全天候的性质，同时还具备非常好的保密性，在一定程度上还能抵抗干扰。正是因为这样的性质，有关大地测量、工程测量、海洋测量以及城市测量等各种测量工程中都会应用GPS技术。

1 使用GPS测量的特点

GPS测量相比较其他测量方式来说，首先精确程度比较高，通常情况下，GPS测量都是要高于一般测量方式的。如果是在基线比较小的时候，定位的精确程度会达到1×10-6这样的数值，而当基线在大于1km的情况下，精确程度会达到1×10-8。其次是各个测量站之间不需进行通视。使用GPS测量方式各个测量站之间不用相互通视，因为其工作方式是依据实际对测量点的定位，这样对选点工作来说十分方便，节省了很多步骤。GPS测量系统能提供三维坐标，对要测量位置的三维坐标能进行精确的测量，而且有很高的精确程度。

2 工程施工网的建立

建立施工控制网的目的主要是为了给施工放样工作提供方便，同时在工程完工之后也会起到一定的作用。在工程施工的过程中，施工控制网作通常是一项工程施工建设的参照物，而测量工作又会直接对后期的项目产生直接的影响。所以说施工控制网的质量会对整个工程的质量产生至关重要的影响。正因如此，每项工程在正式进行开工之前，都会首先依据工程的规模以及相关需求，认真设计施工控制网的设计方案，这样才能最大程度上保证施工的质量。

2.1 选择控制点和埋石

因为建立施工控制网的主要目的就是为整体施工工程服务，所以应该设置首级控制网在整个施工区域中，这样才能保证在整个施工区域中都有施工控制点，为放样工作提供便利。也可以通过首级控制网进行更进一步的控制网加密工作。选择控制点的时候要重点注意周围建筑物及其相关精确程度的要求，通常情况下在建筑物比较重要或者比较密集的地方，应该设置比较多的控制点。与此同时不能忽视施工控制网的网形强度，避开大于120°和小于30°的角，这样才能保证建立的施工控制网拥有更好的图像强度。使用GPS技术建立施工控制点要注意，选取位置的天空部分要保证开阔，尤其要重视避开高压电线、接受天线。除此之外，因为大部分的施工测量工作都是利用全站仪完成的，因此一定要满足有两个或者更多的通视控制点的条件。在实际施工中，控制点经常会出现位置移动或者受到破坏的情况。这就需要仔细对施工场地的周围情况进行了解，最大程度上避免控制点受到破坏。还要对要布点的位置的地质情况进行了解，尽量使控制点设置在能稳定的地方。对高层的建筑物要进行放样，这样才能合理确定控制点的高度位置。

2.2 选择投影面

建设控制网的过程中经常会遇到有关施工控制网的相关问题。有关投影面，其实是因为地球的形状，地球近似圆球，高程面不同，计算使用的边长也不同，而高程越大，投影之后就会出现更大的边长变形。在确定施工控制面之前，首先要确定施工控制网的投影面。一般情况下，平面图上设计的工程不会考虑地球曲率的影响，因为通常情况不会对工程产生什么明显的影响。但是对于比较大距离和大范围的工程来说，产生的影响就十分明显。因此在遇到这种类型的工程时，设计负责者应该在施工控制网的高度确定之前确定高度，避免地球曲率给工程带来的不良影响。

2.3 对施工控制网进行加密

通常情况下，对施工控制网的加密工作都是施工单位完成的。如果现有的控制点不能满足施工的需要，可以由施工单位提出有关加密控制点的要求。在提出要求的时候要对加密施工控制点的理由加以详细合理的说明，也要说明设置控制点的位置、用途以及类型。可以采用的加密方式有GPS静态观测、动态监测或者使用全站仪。

2.4 施工控制网的维护工作

大型工程的施工工期都很长，参与施工的队伍很多，对施工的精确程度也有更高的要求。因此，为了更好的保证施工的进程，不能忽视对施工控制网的维护工作。施工现场会有很多大型机械的参与，也会有很多比较大型的运输车辆在现场来来回回，这些机械和车辆难免会碰到控制点，对其产生一定程度上的破坏。因此在建立施工控制网的时候，就应该完善相关保护措施，也就是在控制点的四周设置钢管制的围栏，并标注上警示标志，以此对施工人员起到一定的提醒作用。如果是设置在地质比较松软地基上的控制点，或者是施工时需要抽取很多的地下水，那么控制点肯定会出现移动的情况。为了使施工测量工作更加精确，定期一定要对控制点加以检测。一般施工控制网的检测要求和最初建立时的要求一样，使用的检查方法可以稍作些改变。实际对控制网进行复测的时候，应该适当的修改原来控制网的网形，并对控制点进行调整。有些比较特殊的情况下，会存在位移现象十分明显的控制点，这会严重影响工程测量的结果，这时施工单位一定要加以重视，结合实际情况，重新进行控制网的设定。在施工控制网的复测时，要保证使用和原来一致的坐标徐。这样才能到达测量目标，需要对控制点的稳定程度进行分析，并用比较稳定的控制点作为已知点，这样会得到比较准确的计算结果。除此之外，还可以使用国家控制点联测的方式，但是考虑到国家控制点的距离通常比较远，会产生比较大的误差，因此只能使用其做检查，而不用作重新计算的方法。

3 定位技术在使用中的优势

定位技术的普及，为解决上述问题提供了新的工具。实时差分定位测量相对于传统测量及GPS常规测量主要有以下特点：

（1）能够在短时间内对测量点的三维坐标进行确定，实时差分定位通过实时处理在两秒钟之内就能完成这项任务。

（2）施工时效率高，不用近距离操作。实时差分定位技术十分智能化，观测人员主要是设置观测基准，接着到流动站点进行工作就可以，而其他观测工仪器自动就可以完成得很好。这样能够有效的减轻现场测量人员的劳动强度，提高工作效率。

（3）这个优点是最为工作人员欢迎的，就是各个检测点之间不用进行通视。仪器得到的观测数据都是独立测量得来的，因此出现误差的几率也就很小，定位会更加准确。

4 结束语

GPS在测量中有很多使用优势，比如使用灵活方便，基本可以实现自动化以及智能化等等。因为这些使用优势，GPS技术会得到更加广泛的应用。目前看来，在很多大型工程中，GPS技术都有很大的使用空间，能够满足各大工程在很多方面的需求。随着技术不断发展和成熟，相信GPS技术会逐渐成为工程测量的主要方式，为工程测量技术的发展推波助澜。

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P228.4

A

1004-7344（2016）12-0284-02

2016-4-10

杨鹏（1988-），男，汉族，甘肃张掖人，助理工程师，本科，主要从事工程管理工作。