GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用

GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用

姜力源   王  欢

陕西省渭南市富平县房产管理中心   711700

摘  要：本文分析了GPS实时动态测量技术的特点，阐述了GPS实时动态测量技术的现状，并提出了GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用，以供大家参考借鉴。

关键词：GPS；实时动态；测量技术；工程测量；应用

GPS实时动态测量技术是指利用全球定位系统（GPS）进行实时的动态测量和定位的技术。GPS是由一组卫星系统组成的导航系统，通过接收来自卫星的信号，可以确定接收器的位置、速度和时间等信息。在实时动态测量中，GPS接收器通过接收多颗卫星的信号，并通过计算处理这些信号的时间差和距离，来确定接收器的位置和速度等动态参数。GPS实时动态测量技术广泛应用于许多领域，包括航空航天、地理测量、地质灾害监测等。在航空航天领域，GPS实时动态测量技术可以用于飞机、导弹等飞行器的导航和定位；在地理测量领域，可以用于测绘地图、测量地表形变等；在地质灾害监测中，可以用于监测地震、地质滑坡等自然灾害的发生和演变过程。GPS实时动态测量技术的优点是具有高精度、实时性和全球覆盖的特点。通过使用多颗卫星的信号，可以提供高精度的位置和速度测量；实时性使得该技术可以在实时监测和导航中得到广泛应用；全球覆盖意味着无论在地球的任何地方，都可以使用GPS进行实时动态测量。

1、GPS实时动态测量技术的特点

1.1高精度：GPS实时动态测量技术利用卫星信号进行测量，能够实现亚米级或更高的测量精度。这种高精度的测量结果可以满足各种工程测量的精度要求，为工程设计和施工提供准确的数据支持。

1.2高效率：相比传统的测量方法，GPS实时动态测量技术具有快速、自动化的特点。通过自动化设备和软件的应用，可以大幅提高测量的效率，节省时间和人力成本。同时，实时获取测量结果，无需等待数据后处理，方便及时调整工程施工和设计方案。

1.3实时性强：GPS实时动态测量技术可以实时获取测量结果，无需等待数据后处理。这种实时性强的特点使得工程测量可以及时反馈给相关人员，方便及时做出决策和调整。同时，实时数据的获取也可以提高工程施工的安全性和效率。

1.4广泛适用性：GPS实时动态测量技术可以应用于各种工程领域，如建筑、道路、水利等。无论是在平地还是在复杂地形下，都能够满足不同工程测量的需求。这种广泛适用性使得GPS实时动态测量技术成为工程测量的重要工具。

1.5高度自动化：GPS实时动态测量技术采用自动化设备和软件，可以实现自动测量、数据传输和数据处理。这种高度自动化的特点减少了人为操作的错误，提高了测量的准确性和可靠性。同时，自动化的操作也可以提高工作效率，减少人力成本。

2、GPS实时动态测量技术的现状

2.1基准站坐标精度待提升

在基准站和流动站作为主要测量工具的GPS实时动态测量技术中，对于基准站和流动站的定点选择不仅是对测量人员测量技术熟练度的考验，基准站和流动站的位置与测量数据的准确性有着直接联系。在测量工作中，基准站的位置尽可能选择较高的地方，以提高基准站的天线长度，在流动站的选择中要根据实际测量地型遵循多样化的原则，不要把流动站局限在固定的位置。现阶段因为有经验与有理论知识并存的测量人员数量较少，这就导致了基准站定点难度大和坐标精确度待提升的问题。

2.2受测量人员人为因素影响较深

与传统的测量方式相比，在使用机器的GPS实时动态测量过程中，测量人员的理论知识和实际测量实践经验的结合程度对最后的测量结果有直接影响，对测量机器的不熟练不仅会造成最后测量结果的精准度低，情况严重者还会造成重大错误。除此之外例如测量仪器的天线必须保持垂直状态等小细节也会成为造成精准度低的原因。

2.3作业环境

与在校园中的课堂实践环境相比较，在实际测量过程中进行合适参考站的选择难度更大，在实际施工测量中因为测量环境的复杂性往往会导致测量过程中基准站和流动站收到无线电的较大干扰，但是在进行测量过程中完全避开变电站、飞机场、高压线路等大功率无线电台的干扰具有较大难度。作业环境的问题说明了现阶段的GPS实时动态测量技术还有许多技术上的优化项目，因此在没有出现解决无线电干扰技术之前，在进行GPS实时动态测量工作中要先根据实际情况选择尽量开阔的地方作为选址，尽可能的提高测量精准度。

3、GPS实时动态测量技术在工程测量中的应用

3.1用地测量

工程用地测量是工程建设的基础，不仅关系着邻近居民权益，而且直接影响工程施工质量。因此，快速获取高精度的测量成果是缓解用地纠纷以及提高建设质量的前提。GPS实时动态测量技术具有较高的测量精度，前人资料研究显示，当基准站在测绘区域15km附近时，若选择快速静态测量模式，则测量精度可达1～2cm，这一精度在城市建设工程或者公路、铁路修建过程中具有较高的实用性，主要表现在：①精度高，能够满足工程施工精度要求；②流动接收机的使用范围较大，减少了基准站的移设次数，提高了测量效率。

3.2施工放样

施工放样是工程测量的重要组成部分，其工程点测量精度直接影响工程质量。传统的测量仪器在施工放样过程中必须在室内计算好放样的各种元素，如起点坐标、终点坐标、半径、曲线转角等，且在放样过程中需要多人协同配合才能完成外业工作。将GPS实时动态测量方法应用于工程放样，仅需在放样之前将各个元素输入流动接收机即可，在外业操作过程中仅需一人就可完成全部放样测量工作，不仅操作简单灵活，而且效率高、精度高，提高了施工放样进度。

3.3地形测量

地形测量是工程施工过程中重要的基础图件之一。一般来说，传统的地形测图方法不仅工作效率低、外业工作量大，而且精度较低，成本高。同时，随着无人机技术和实时动态定位技术的发展，航空摄影测量技术得到了快速发展，在地形测图方面应用极为广泛。但是，在工程测量过程中，需要的地形测图范围较小，若使用航空摄影测量技术成本高；若使用传统的测图方法，则效率低、外业工作量大。因此，将GPS实时动态测量技术应用于小范围地形图测量，不仅具有精度高、成本低的优势，而且降低了测绘成本，提高了测量效率。

3.4控制测量

控制测量是工程测量的重要内容，以控制点等为主，是工程放样、地形测量等测量校对的主要依据。控制点一般是均匀分布在工程建设区域内以及周边，使得控制点较为分散，若使用传统的测量技术具有搬动设备频率高的缺陷。由于GPS实时动态测量在15km范围内具有高的测量精度，在该范围内仅需要设置一处基准站即可完成以基准站为圆心，半径为15km范围内的测量任务。因此，将GPS实时动态测量应用于控制测量，具有操作简便、效率高和精度高的优势。

3.5其他方面测量

工程测量内容是丰富的，不仅包括施工测量、放样测量、地形测量、控制点测量等，还包含了施工过程中涉及的房屋测量、水域测量，尤其是在城市规划以及建设过程中，后两种测量工作量较大，也是产生纠纷的主要环节。由于城市房屋分布较为集中，具有成片、成带分布的特征，在缺少图根的条件下，利用少量的基准点坐标信息，就可完成较大面积范围内的界址测量工作，且测量精度满足房屋测量确权登记的精度要求。同时，由于GPS实时动态测量技术自动化程度高，在软件中可自动生成数字化图件，减少了后期数据处理工作量。此外，由于GPS实时动态测量所获坐标信息均为三维坐标，可通过软件处理形成三维图件，能够更加直观反映房屋、水系等的分布特征。

4、结束语

综上所述，该技术推广，不仅具有操作简便、外业工作量小、效率高、精度高的优势，而且具有更低的测量成本，尤其是在公路测量、铁路测量等距离较长的测绘工作中，更具优势。

参考文献：

[1]任连生.解析现代工程测量技术的发展与应用[J].中国住宅设施，2022，（10）：79-81.

[2]任连生.工程测绘中GPS测量技术的应用研究[J].江苏建材，2022，（05）：129-130.

[3]车向东，张向阳，衡富顺.GPS在工程测量中的应用[J].价值工程，2022，41（28）：118-120.

[4]郭星珍.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2022，（28）：100-102.