工程测绘中GPS测量技术应用研究

楚世峰

摘要：随着现代科学技术的不断发展，我国在工程测绘方面取得的成就也在不断的加大。以GPS为代表的现代测量技术在工程测绘中担负了重要的使命，为我们降低工作强度和提高工作效率奠定了坚实的技术基础。本文首先分析了工程测绘中应用GPS测量技术的重要意义；其次对GPS测量技术的应用现状进行了概述；再次就如何应用GPS测量技术于工程测绘之中进行了探讨；最后对全文进行了簡单的总结。

关键词：工程测绘；GPS测量技术；应用

测绘是对工程的实际情况进行全面和深入了解的首要步骤，通过对工程的测绘，掌握工程的现状，为工程施工方案的确定、施工组织设计以及施工技术和资金投资等方面提供重要的决策。因而对于新时期背景下的工程测绘人员而言，可谓任重而道远。因而在工程测绘中必须注重诸如GPS等现代测量技术的应用，在促进测绘质量提升的同时降低测绘工作的难度，确保测绘工作有效开展的同时为工程质量的提升奠定坚实的基础。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开以下几点探究性的分析。

1.分析工程测绘中应用GPS测量技术的重要意义

随着现代测绘技术水平的不断提高，过去采用的常规测量技术已经难以满足时代的需要。加上目前很多工程项目的建设规模、施工难度和投资资金都在不断的加大，为了保障工程质量、提高企业经济效益和降低投资风险，作为新时期背景下的工程测绘人员，必须充分意识到GPS测量技术在工程测绘中的重要意义，在工程项目正式开工之前，必须利用GPS测量技术加强对工程的测绘，为工程的建设提供详实、科学的数据参数和依据，才能更好地适应我国工程建设事业的需要，因此不管从工程自身、测绘企业、施工企业、业主还是工程投资效益来看，加强GPS测量技术的应用都具有十分重要的意义[1]。

2.GPS测量技术应用现状的几点概述

通过上述分析，我们对GPS测量技术在现代工程测绘中应用的重要性有了一定的认识，那么是不是一劳永逸呢？答案并非肯定的，还需要广大测绘人员清醒的意识到GPS测量技术毕竟只是一种技术手段，各种测绘工作的复杂性和不可预测性在测绘过程中存在着潜在的风险。就目前我国在工程测绘中的应用实际来看，主要是应用GPS测量技术建成的GPS网，把测绘过程得到的数据传给测绘管理部门，虽然能够在传输速度上十分优越，测量的精准性和连续性也能有效的保障，但主要是基线的测量精度和静态下相对定位精度得到有效的提升，在动态实时定位精度方面虽然能满足工程测绘的需要，能够达到厘米级。但需要注意的是，这一切均建立在测绘人员具有专业的技术水平，尤其是测绘质量的高低还源于对数据是否能够精准的分析和应用，而且随着未来的工程建设难度和复杂性更强，对工程建设质量要求更高，我们只有时时保持高度警觉的态势，切实加强对GPS测量技术的学习和创新，着力提高自身的专业技术水平，才能更好地确保GPS测量技术的应用的有效性始终在不断的提升，进而促进测绘工作的可持续发展[2]。

3.现代工程测绘中加强GPS测量技术应用的几点浅见

3.1城市建设方面

在传统的城市建设中进行工程测量时，由于城市控制网的特点的面积大、精度高、范围广，城市工程测量的一二三级导线大都处于地面，随着城市化进程的不断加快，工程建设力度的不断加大，就会导致这些测量导线受到这样或那样的影响而被破坏。因而在传统的测量工程中，为了确保测量的精度和速度，就必须加强对控制点的控制，确保两个控制点间能相互通视，而这就会加大工作的难度，不管工程精度还是测量时间都不尽人意。因而在当前建设规模和速度空前的时代，就必须摈除传统的测量技术，加强对GPS测量技术的应用，首先就应在开展GPS测量施工之前，应对所测量地区的地形图进行搜集和整理，并尽可能地选用比例较小的地形图进行参考，必要时还应开展野外勘探作业，根据城市测量点的特点开展测量工作。其次在测量过程中，应对测量区域已经控制的控制点进行整理和监测，确保与GPS测量作业的需要相符，若需要在野外勘探，还应在所选的控制点内进行基准站的建设，并将其安装调试完备后，对卫星数量是否符合监测需要进行检查，一般城市工程测量需要的卫星数在五颗及以上；最后，应对测得的各种数据实时传输到测绘管理部门，并加强与其沟通和交流，及时处理和解决测绘过程中遇到的问题。

3.2工程变形监测方面

在工程建设中，常见的质量问题之一就是变形，导致变形的原因无外乎人为因素和地质因素。因此为了确保工程能够顺利的建设，保证工程质量。测绘人员必须利用GPS具有较高精度的三维定位的优势，加强对工程变形的监测。例如建筑物的塌陷、倾斜、不均匀的沉降，例如通过对大坝的监测，能及时发现其变形的趋向，并及时对其变形数据进行收集和整理，制定相应的技术方案加强对其的处理，在确保变形得到放缓甚至完全控制的同时降低工程投资成本和确保大坝安全度过汛期。由此可见，应用GPS进行变形监测具有十分强烈的必要性，在实际工程建设中，应结合实际需要对工程变形进行提前预测和防范，最大化的确保工程质量[4]。

4GPS在工程测量中的应用实例——GPS隧道控制测量

隧道贯通是隧道工程中最重要的环节，而隧道是否能顺利贯通，又在很大程度上取决于隧道洞口外平面控制网的精度。隧道洞外平面控制网的精度，直接影响到地下两相向开挖面在横向上的准确贯通，即直接影响横向贯通误差的大小。应用GPS技术布设隧道洞外平面控制网，可以免去通视上的困难，无须布设中间过渡点，点数少、工期短、精度高、费用低。

布设GPS隧道平面控制网通常采用隧道工程坐标系。隧道工程坐标系的设置，通常以隧道洞口控制点为坐标原点，髫轴正向与线路的前进方向一致，Y轴与戈轴正交成右手规则。

确定GPS隧道平面控制网网点时既要顾及GPS测量的要求，又必须考虑隧道施工的要求，一般的，隧道洞口至少要布设3个控制点，其中一点布置在隧道中线上，即洞口控制点A，另外两点为定向点，3点必须相互通视。为了满足横向贯通误差要求，定向边不宜过短，对于3～6 km长的隧道，定向边最好不短于500 m，在困难地区也不得短于300 m。对于长度在3km以内的隧道，定向边不应短于200 m。隧道平面控制网布设还需估计横向贯通误差，以确定能否满足隧道工程要求。

隧道GPS控制网应采用GPS静态相对定位作业模式进行观测，每时段观测时间不应少于2 h，每条基线边至少观测两个时段。为了减少天线相位中心迁移误差对进洞方位的影响，应在观测前对天线相位中心偏差进行检测，并在观测中严格对GPS天线定向，有条件的话尽量使用天线相位中心迁移误差较小的扼流圈天线。隧道GPS控制网的坐标系统，一般采用通过洞口点的子午线为中央子午线的独立坐标系，投影面采用隧道轴线平均高程面。

5.结语

综上所述，对工程测绘中GPS测量技术应用进行研究具有十分重要的意义。作为新时期背景下的工程测绘人员，必须紧密结合工程实际和测绘工作开展的需要，有针对性的强化自身的专业技术水平，认真分析和总结工程实践中存在的不足，并在工程实践中进行不断的改进和完善，在意识到加强GPS技术应用的重要性的同时，还应清醒的认识到自身在测量工作中的主体性作用并发挥，才能更好地与GPS技术进行完美融合，促进测绘质量的全面有效的提升，为工程建设质量的提升保驾护航。

参考文献：

[1]李超.工程测绘中GPS测量技术应用综述[J].科协论坛（下半月），2011，03：37-38.

[2]胡连柏，齐利强.工程测绘中GPS测量技术的应用[J].科技资讯，2012，19：46.

[3]陈安顺.工程测绘中GPS测量技术应用综述[J].低碳世界，2013，09：120-121.

[4]樊能均.工程测绘中GPS测量技术应用综述[J].科技创新与应用，2014，04：292.