徐大伟

摘要：随着科学技术的快速发展，GPS在各领域工作中使用的仪器设备也得到了良好的开发。GPS定位技术拥有全球全天候定位功能，定位精度高，被广泛用于测绘、交通、军事等诸多领域，如今它在人们的生活和工作中发挥着重要作用。笔者通过学习和实践，以GPS测量技术在工程测量中的实际应用为论点进行阐述，旨在说明GPS应用于工程测量中有何优势所在，希望使GPS测量技术得到广泛的推广利用，让工程测量环节更加快速精确。

关键词：GPS测量技术；RTK；工程测量；实际应用；特点优势

在工程测量环节中，把GPS测量技术引入到测量工作中，使测量的速度和精确度大大的提升。它的科技模式不但提高了测量准确度，还保障了测量的效率。GPS测量技术的应用，为工程测量带来了革命性的改变，GPS静态测量已经逐渐代替了传统的大地控制网，RTK技术也越来越多的应用到各种工程中。文章针对GPS测量技术在工程测量中的应用进行了分析和研究，指出GPS测量技术在工程测量中的优势，希望GPS测量技术能得到更广泛的应用。

1.GPS测量技术概况

1.1 GPS系统是如何组成的

GPS系统的构成主要由监控系统设备、空间的卫星设备和接收设备三个部分构成，每一个设备都充分发挥着它的重要作用。空间的卫星设备的工作目的是给GPS系统提供卫星信号，监控系统设备和接收设备被人们称为GPS用户的使用部分，主要工作内容是把收到的信号利用监控系统和接收设备进行定位，通过计算得出所在位置的经纬度、高程等。

1.2 GPS技术的测量原理研究

GPS测量技术能够达到精确性，主要与它的工作原理有很大的关系。GPS系统的测量原理是利用高轨测距的体制，把测量的地点位置与空间的卫星的距离作为基础位，然后再进行测量环节。一般的情况下，人们会利用伪距的测量和载波的相位测量方法。伪距的测量方法依照的是接收的设备接收到信号以后，通过这个信号来对观测站和空间卫星之间的距离进行测量计算，可以得到基本的观测量。通过研究，伪距的测量方法存在着一些误差，所以现阶段，已经很少利用此方法进行测量工作。而载波相位测量方法与伪距测量相比，具有很高的精确性，因此，载波相位测量方法已经被广泛使用。

2.GPS技术含有的优势

2.1 具有测量速度快的优势

GPS技术中拥有测量速度快的优势。举例来说，如果观测的范围是20km内的基线，如果利用单频接收机需要1h左右，如果利用双频接收机则仅需15-20min。如果利用GPS技术建立动态的实时的定位模式，流动站的初始化观测只需要1-5min后就可以定位。由此可以看出，建立GPS技术控制网，把观测的时间缩短，从而提高了观测效率和工作效率。

2.2 GPS技术具有齐全的功能优势

通过研究，GPS技术还含有更大的优势，那就是功能齐全的特点。它可以利用连续性的动态三维位置，三维的速度和时间信息来进行有效的观测。此特点可以用于测绘工作，导航工作，还有速度测试工作等。通过调查，GPS测量技术已经广泛用于陆地测量工作，航空的摄影测量工作，海洋的测绘工作中。

2.3 GPS技术具有自动化功能

GPS具有很高的自动化能力，它采用的是智能型的接收机，设置好好仪器，观测时测量人员只需要打开仪器电源、量取天线高、观察仪器运行状况。这些完成以后，GPS会自动完成剩下的环节，如：捕获、跟踪观测、记录等工作。观测完毕以后，只需要关闭电源，收好接收机，至此该环节的工作就完成了。比传统的全站仪导线测量省去了对准目标，观测目标，记录数据等环节，减小了观测误差和人为误差的影响，避免了因为记录引起的错误。

2.4 GPS技术拥有实时定位功能

GPS技术还拥有实时的定位功能，而且它能夠全球全天候、高精度的对目标进行定位，可对目标的运行轨迹和速度精确定位跟踪。它可以随时的对运动的载体进行监控工作，所以，利用此技术的定位功能，可以运用到航海中，对预定的航线进行确定，利用此技术还能够选择最佳的航海路线。这一功能对海洋和航空的导航要求都具有非常重要的意义。

3.GPS测量技术如何应用于工程测量中

目前随着GPS等高科技产品在工程测绘中的应用，改变了工程技术人员在测量作业中的传统工作方式。

如：采用GPS进行静态复测，可以灵活选点、点位之间可以不用通视、不严格受地形和天气的影响等，其应用更加灵活。GPS测量技术可以精确的测量出数据内容，可以利用此技术成功的建立起城市与工程的控制网。

再比如：利用RTK（载波相位差分技术）测量可以达到厘米级甚至毫米级精度，在工程测量中运用越来越广泛，在一般场合都可以满足测量需要的精度，可以用来放样路基涵洞及桩基等桥梁下部结构。在本人现在的工地上，架好基站进行完点校正后，在基站信号几公里范围内，测量人员只需拿着移动站就可以进行实时定位测量，一台基站可以同时支持多台移动站，与全站仪相比，不需要通视的控制点，不需要专门人员负责前视后视，更加方便快捷。特别是在原地面地形测量时，可以把道路参数输入到手簿，能够实时看到里程断面，走到合适的位置，直接把点位存储记录到手簿里，导出数据后可以直接通过电脑处理，比常规原地面测量节约了大量的人力物力和时间。而且随着CORS站的发展，只要在移动站内安装手机卡，输入账号密码等，就可以在几十上百公里范围内，无需额外架设基准站，只用移动站就可以进行测量工作，首次输入参数进行校正后，以后不用进行参数求解、点位校正，更加方便快捷。

3.1对GPS测量出的静态数据进行处理

利用GPS测量技术测量出的精确数据要进行处理工作，它的处理过程如下：首先把GPS观测的数据传输到存储设置里，然后进行分流环节的工作，也就是在原始的记录内容下，利用解码的作用把数据进行分类的处理，把无效的数据内容处理掉。、再把有用的数据形成统一的文件格式。对于相位的观测值，需要进行探索和测量环节的工作，需要对周跳和修正恢复载波进行测量工作。对于观测值的处理还需要修改的环节，此环节中需要对流层进行改正，单频的接收观测值中要加入电离层的改正。预处理工作环节中，此举措的目的是要达到净化观测值的要求，从而提高精确度。

3.2 GPS测量技术应用时需要注意的问题

3.2.1 选点环节

在进行选点工作时，要选择可以容易架设仪器的位置，所选位置的高度截止角要大于15度，并且周围不能有大的障碍物，不能有大面积水域，避免多路径效应，选定的位置不能接近大功率的无线电发射源，距离高压电线的距离要大于50米。

3.2.2 观测环节

观测环节中，需要多台仪器同时开机进行观测，记录下测量时间、仪器高等。观测完毕后需要同时关机。避免观测时在仪器五米范围内使用对讲机。每天所测数据要及时导出备份，改名存盘，避免意外情况使得数据丢失。

3.2.3 使用RTK需要注意的问题

要注意测量时要注意所测数据是否为固定解，注意经常校准已知控制点，检查测量的精度，避免因基站被人为移动造成的错误。避免在电磁干扰，高大建筑物等影响接受信号的地方使用。

结束语：

综上所述，GPS测量技术应用于工程测量中，精度达到了要求。在有些方面具有传统全站仪经纬仪不能比拟的优势。利用GPS测量技术也需要注意一些问题，从而使GPS测量技术达到更有效的利用。通过对GPS测量技术的研究，让很多领域都发现了GPS系统的优势，在以后的发展中，可以让GPS系统在其他领域中能更好的发挥出它的作用。

参考文献

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[2]刘发明.GPSRTK技术在工程测量中的应用浅析[J].中国地名，2013（11）：58-59.

[3]张友银.浅谈GPS测量技术及其在工程测量运用中的特点[J].中华民居（下旬刊），2013（09）：307―308.

（作者单位：中铁二十三局一公司）