工程测绘中GPS测量技术应用综述

文/杜天东 大同市盛林信息咨询服务有限公司 山西大同 037010

GPS技术在工程测量中的引入对工程施工所产生的巨大影响，从该技术被广泛使用和认同可知其具备突出的技术优势。该技术的引入极大的提高了工程测量工作的测量效率和测量数据的精准性，为我国工程测量工作的发展提供了极大的助力。而GPS的这一巨大技术优势也决定其广阔的发展未来。

1、GPS 综述

GPS 系统可以进行全天候的服务，能够提供三维位置的定位活动，保证时间、信息的真实有效性，完善了传统的测量定位遥感技术的不足。从整体上看，GPS 系统的组成结构包括 : 空间段、控制段、用户段，这三个部分都具有自身独特的构成结构。

2、工程测绘中GPS测量技术应用

2.1 控制测量

可应用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网。控制测量是工程建设中各项测量工作的基础，在工程规划设计阶段，要建立测图控制网，用来控制整个测区，保证最大比例尺测图的需要；在施工阶段，要建立施工控制网，以控制工程的总体布置和各建筑物轴线之间的相对位置，满足施工放样的需要；在运营管理阶段，根据需要建立变形观测控制网，用来控制建筑物的变形观测。各阶段所要建立的控制网，共同的特点是精度要求高，点位密度大。利用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，具有成本低，速度快、精度高、点位限制少等优点。

2.2 大地测量控制网点测定

在大地测量网点测定工作中，常规方式要耗费大量的人力物力并且精度较低，不能适应现代社会发展的需要。相对于大地控制网数千公里或数万公里数量级的测量，城市控制网测量点之间距离较近，通常在数十公里，而且城市控制网的使用频率相当大，对社会的运行具有重要的影响。这就需要借助于GPS技术进行高精度、大范围、高效率的测量工作，为城市建设工程等提供参考。

2.3 工程变形情况的测量

工程建设涉及面很广，常常会遇到一些人为因素或者地质运动造成的建筑物变形和整体位移，这种情况的发生往往会造成较为严重的后果，使经济效益和社会效益面临巨大的挑战。经过近些年的研究可以发现，工程变形主要有以下几种类型：建筑物沉陷、矿业现场地面沉降、大坝变形等等。如果能够及时对工程变形进行测量和分析，评估变形造成的影响，将会大大减少工程变形的破坏。

2.4 水下工程测绘

在海洋资源开发、港口码头建设、航道整治等水下工程建设中，对于地形测绘图的精度有着极高的要求，一旦精度达不到相应的标准，会给工程的建设带来很大的影响。对此，可以采用GPS测量技术中的三维测定技术，实现对水下工程横向及纵向位置的高精度测量，以测量数据为基础，结合相应的计算机软件，就能够对水下地形图进行绘制。在实际操作中，对于水下工程的横向位置，可以采用差分GPS技术进行测量，能够解决经纬仪等传统测量定位仪器操作繁琐、抗干扰能力差等问题，提升测量精度；对于纵向位置，可以利用专业的测探仪，发射超声波，根据超声波的传播时间和传播速度，计算出水体深度，同时利用潮位仪进行潮位测定，对水深以及地形高程进行相应的校核，确保测量结果的准确性。

2.5 在矿山测量中的应用

我国可建设的土地资源相对较少，特别是部分沿海地区，要想扩大利用土地资源，就必须采取对城市进行围垦的方法。这一方法部分施工会在水上进行或者是在受潮汐影响的地区进行，这些施工地点的测量工作极为艰难，传统的测量方法在这些地区基本寸步难行，当GPS技术的引进便很好的解决了工程测量工作的这一问题。在对矿山进行加密施工的过程中，地形测量工作以及诸多地标安放工作都能够有效的运用GPS技术。

2.6 虚拟现实方面的具体应用

传统工程测绘模式和技术，都需要工作人员进行一系列的实际测绘工作。面对一些恶劣地理条件时，工作人员实地进行测绘难度高且面临着一定的风险，比如山区地势复杂容易造成人员伤亡，复杂的地形测绘工作将花费更长的时间。而GPS系统拥有强大的虚拟现实技术，能够很好地应对这种测绘工作。GPS虚拟现实技术能够利用GPS系统创造符合实际测绘环境的仿真环境，具有与原始测量环境相同的地理特点。所以可利用GPS系统在计算机中进行模拟绘图，将一系列的三维图像呈现在计算机图形处理中，这一系列的三维图像可以模拟实际的地形环境和地理条件。在这个三维模型上可以实现整个工程测绘的流程，复杂地形测绘的重难点也都能够通过模拟环境进行测量，同时还保证了工程测量的安全性。为了保证测量工作中技术的使用能够切实地反映实际数据，工程测绘之前也会对测量流程进行模拟，不仅能够提前发现测绘工作的缺陷，提高测绘工作的安全性和准确性，还能够避免因为技术不成熟或者流程问题带来工程损失。

3、工程测绘中应运GPS定位测量技术的发展前景

GPS定位测量于工程测绘中应用是测绘技术的重大变革，成为测绘技术的扎实基础，而往后GPS定位测量的不断向前发展，GPS技术与工程测绘技术应用不断的普及和广泛化，应用GPS定位测量可建立起区域的GPS网，从而创造更好的条件为城市和工程控制网。测绘精度的提高拓展了GPS定位测量的适用范围，高层建筑物监测、大坝变形监测和地面沉降的监测中都发挥了相当重要的作用，为社会经济的发展和国民经济建设提供了更加可靠的定位系统服务。

结语：

综上所述，工程测量中，GPS测量技术的相比于传统的测量技术具有更多优势。充分发挥GPS技术的应用价值，不仅可以降低测量作业的强度，还能提高安全性和工程测量的准确性和效率。GPS测量技术是作为一种高新技术，在快速发展的现代社会具有重要作用，其应用更加广泛。