叶惊春

（山东省地质测绘院，山东 济南 250000）

GPS 测量技术有着较多的技术优点，包括功能性强、定位精度高、观测时间短、操作简单等，适合在工程测绘中进行广泛应用。随着我国经济水平和国家建设的加快，工程测绘在数量和规模也在持续增长，GPS 测量技术在工程测绘中的应用能够大大提高工程测绘的质量和效率，所以需要加大对GPS 测量技术的分析研究，提高GPS测量技术的应用效果。

1 GPS测量技术的基本概念

GPS 测量技术就是通过卫星无线定位和导航技术制定的定位系统，能够对目标的距离和坐标进行快速的精确定位。在GPS 技术的应用中，通常可以按照定位空间卫星位置、确定地面探测系统和调整地面相关用户设备这三个步骤进行。GPS 测量技术自诞生以来，就在多种行业领域中进行了实践应用，经过技术的不断优化，已经更为成熟，达到了更高水平的测量质量。如今在工程测绘中采用的GPS 测量技术，可以做到连续的数据监测和不同地点的不同监测，还不会对环境造成过大干扰，不仅能够满足工程测绘中的全方位监测要求，更能够打破传统测量技术在时间和定位上的局限，使测量技术的准确性与有效性都得到更大程度的提高。

2 GPS测量技术的特点

（1）功能性强。GPS 测量技术能够根据不同的测量需求提供不同的测量数据，并保证测量的连续性和准确性，还能够获取三维定位信息与时间信息，使时间和速度能够被测量，具备多种优越的功能性，所以GPS 测量技术适用于多种行业领域额，包括测量和导航领域等。

（2）定位精度高。基于对当前GPS测量技术的分析能够发现，当相对定位距离不足50公里时，能够达到1mm的相对定位精度，所以在300m～1500m的工程中进行测量时，能够将测量误差控制在1mm以下，在进行高层建筑的测量时，测量数据能够达到5mm以内的绝对位置，充分保证测量的精确度。

（3）操作简单。GPS 测量技术经过长期的研究和应用后，已经能够达到自动化操作，进行测量时只需要技术人员通过操作按钮进行操作，就能够使设备发挥测量功能对数据进行采集和整理。对于设备的检测也可以通过自检功能进行，如果设备存在异常状态就会立即示警，保证设备的正常运行状态。且随着GPS 测量技术的不断发展，设备也有着体积越来越小、操作越来越智能化的趋势，更便于工程测绘的应用。

（4）经济效益高。GPS 测量技术的经济效益提高主要体现在对测量质量和效率的提高，能够促进施工的顺利进行，加快施工的速度，相较于传统的测量技术能够减少三分之一的成本，在人力、物力和财力方面都能够有所减少，使经济效益得到综合性的提高。

3 GPS测量技术的应用流程

（1）确定测量区域。在采用GPS 测量技术进行应用时，需要先对测量区域进行确定，合理的测量区域能够有效保证GPS信号的传输质量，使测量的精确度得到保障。但是在工程测绘的实际应用中，往往会存在较多的影响因素，包括建筑、树木、电离层等，都会对GPS信号造成不良影响[1]。所以要对测量区域进行充分勘察，最好选择较为空旷的广场、天桥和人行大道等区域，尽力避免树木和建筑物密集的区域，更要做好电离层的检测，避开电离层过度活跃的区域，或对电离层活跃的时间规律进行分析，在电离层活跃度较低的时间进行测量。

（2）构建测量标志。GPS 测量技术的应用还需要做好测量标志的构建，需要在完成工程测绘的待测点定位后就进行，能够起到提示和指示的作用，促进GPS 测量技术更好的发挥技术作用。根据工程测绘环境的不同，测量标志的构建方法也存在一定的差异，可以由经验丰富的技术人员进行适当的选择，比如在实际GPS测量技术中采用较多的埋入标石法等。

（3）实施观测。实施观测是确保测量精确度的关键，想要达到获得更高精确度的测量数据，就需要技术人员做好测量准备，尤其是对GPS信号接收仪器的校验，必须要根据相关规范和技术要求严格执行。还需要对影响测量精确度的因素进行评估和排除，在适当的时间进行测量，使不良影响能够降到最低。

4 GPS测量技术在工程测绘中的具体应用

（1）城市建设中的应用。现代化的城市建设是我国近年来的重要工程，主要是对城市基础设施建设进行强化，所以在进行建设施工时，除了要注意测量内容以外，还需要做好城市的规划性建设。但我国城市由于控制网络较多，多级导线大都在地面穿过，很容易被破坏，对于测量工作的干扰和限制也较多。传统的测量技术需要在找到城市控制网的可控制点位后保持点与点之间的通视，会消耗大量的人力和物力，影响测量精确度的因素也较多。而GPS 测量技术可以打破点与点保持通视的技术局限，通过卫星信号进行定位，既能够减少人力和物力的消耗，也能够有效避免其他的干扰因素，保障测量的精确度。但定位时的信息采集时间较长，难以满足实时性要求较高的测量需求，可以采用RTK 技术加强实时动态差的分析能力，使测量速度得到大幅度提升。

（2）精密工程中的应用。当前GPS 测量技术已经在多个行业领域中进行了应用，包括环境勘察、施工勘察及材料设备的测量与检验等，主要在于GPS 测量技术能够在多种精密工程中达到极强的测量准确度，在测量效率和操作便捷性方面也都远超于传统的测量技术，所以测量难度极高的精密工程中能够充分发挥出技术优势。比如在进行隧道贯通的测量控制时，需要对隧道的安全性和贯通性做到严格控制，就必须要把控好隧道开挖的方向，在两段开挖的连接处建立起高效精准的基准线，此时就可以采用GPS 测量技术，通过GPS 测量技术对通视等测量条件的突破，进行直接和精确的测量，保障隧道开挖的安全性、可靠性和精确性。

（3）工程变形监测中的应用。在施工建设进行的过程中和建成后，由于人为施工或外在原因所造成的建筑物损坏、地壳自然运动和变形对建筑物的影响等因素，可能会导致工程产生变形的问题，所以必须要对工程的变形情况进行监测。GPS 测量技术可以通过精确的测量定位作用进行监测，在实际应用中能够达到显著的效果。尤其是在我国施工项目数量和规模不断扩大的情况下，工程的变形问题也发生的较为频繁，包括建筑物的地面沉降、大型河坝的修建变形等。比如在进行大型河坝的修建时，需要将水压冲击大坝的作用降到最低，就必须要进行连续的精确监测，才能够在异常情况发生时立即进行调整和处理，避免异常扩大导致降低工程质量的问题。GPS测量技术在大型河坝的修建中能够有效提高监测的精确度，保持在1.0ppm，还能够进行自动化的精准测量，掌握更加全面的工程数据。

（4）水下测绘中的应用。我国的水下工程也在快速的发展进程中，但由于水下工程的测量难度较大，包括水下环境极为复杂、影响因素较多等情况，对于水下工程测量技术水平的要求也更高，传统测量技术对于压强和水流等因素干扰的抵御能力较差，无法保障测量质量和效率，使水下工程的发展速度受到阻碍。GPS测量技术在水下测绘中的应用优势也极为显著，尤其是GPS 测量技术的应用设备有着较小的体积，既不会对水下环境造成过大影响，也不会受到水下环境的过大影响，还可以利用计算机的处理技术，对测量结果进行精确和快速的分析，更高于人工测量的质量和效率。

（5）网点控制的应用。在网点控制的应用中，GPS 测量技术能够在大地数据的测量方面发挥出更大的优势。传统测量技术在投入了较长时间和较大精力之后，仍然会对网点的控制产生较大的不良影响，相关部门针对这种情况，对控制网点进行了更加科学的重新规划，更多的增加了人力和物力的消耗。GPS测量技术能够在网点控制中保持测量精确度的同时增加测量长度，在实际应用中能够为整体的测量质量进行更大程度的提高。

（6）线路建设勘测。在城市建设中，线路建设有着极为重要的地位，为了保证线路建设的质量，必须要进行精确的勘测，包括对交通、铁路和通讯工程的建设勘测。GPS测量技术的应用需要先对所选线路布设GPS控制网，完成布设后再通过GPS接收机进行整个所选线路的静态观测，观测时间通常为30min～90min，再对观测数据进行预处理。在进行道路选择之前，也可以采用GPS测量技术对地图进行等高线的大比例绘制，使需要观测的地面情况能够一目了然，也有利于进行道路的详细规划。在施工中也可以采用GPS测量技术对土石方量进行准确计算，并采用计算机技术和绘图软件对测量数据进行科学分析，使土石方量的计算形成自动化，在提高计算准确率的基础上也降低了计算工作量，使整个工作的效率得到保障。

（7）RTK技术在房地产工程测绘中的应用。房地产工程的测绘工作包括工程的地点位置和房屋界点等内容，在采用GPS测量技术进行测量时，虽然能够达到较高的测量精确要求，但在测量实时性方面存在一定的滞后，RTK技术能够与GPS 测量技术相结合，使GPS 测量技术的实时性得到提高，并将测量数据的精确度提高的厘米级。结合RTK技术的GPS测量技术也能够使房地产工程的房屋坐标数据处理更加精确，并通过计算软件对房地产工程面积进行自动化的计算，达到传统测量技术无法达到的便捷、精确和易操作优势。尤其是部分工程还需要经常进行野外检测，传统的平板仪补测法虽然能够达到一定程度的土地勘测作用，但存在技术操作难度高和检测速度慢等问题。GPS测量技术可以进行更加便捷的动态化测量，使土地勘察的有效率与精确度得到更好的保障。

5 结语

通过对GPS 测量技术在工程测绘中的应用分析能够发现，GPS测量技术具备的多种技术优势能够有效保障工程测绘的质量和效率，避免传统测量技术的不良影响，不仅适用于多种工程测绘需求，也更适用于精密工程，进而促进工程建设的快速发展。且GPS 测量技术还具有极高的成长性，能够随着科学技术的不断提高达到更高的精确度水平，为未来工程测绘的发展提供更多的可能性。