工程测量中GPS测量技术的实际应用 钟伟楼

工程测量中GPS测量技术的实际应用钟伟楼
摘要：GPS测量技术是一种以GPS技术为依托的工程测量手段，具备高度自动化、高精度的特点，由于优势十分明显，越来越受到测量工作者的关注。

工程测
量涵盖工程建设中的设计阶段、施工阶段与管理阶段，在工程建设过程中有着不
可替代的地位，此外，其对于测量手段的要求较高，必须要具备很高的精度，因此，探讨工程测量中GPS测量技术并研究其实际应用具有重要的现实意义。

关键词：工程测量；GPS测量技术；技术要点
1GPS技术的概念
GPS技术主要是指全球定位技术，能够借助于卫星导航来开展各类定位工作，并且可以对卫星覆盖到的所有区域进行观测。

GPS技术是上个世纪七十年代在美
国创立的，真正开始广泛使用则是在1994年。

我国的GPS技术在近几年来也有
了很大的发展与突破，主要是由于近几年来我国卫星导航的相关技术已实现了飞
速的发展。

对于GPS定位来说，只要相应的信号接收设备能够同时接收到三颗卫
星传递回来的信息，那么就能够通过这些信号来计算出自身相对于卫星的坐标，
并通过三维定位来确定设备所处的位置，从而通过借助卫星来了解更为全面和详
细的观测数据。

2GPS测量技术的特点
2.1快速定位
GPS测量技术作为一种先进的测量手段，其具备完善的配置，采用实时动态
定位模式，能够实现快速和实时定位，并提供精准的三维坐标，在具体应用过程
中具有效率高的特点。

而且观测站之间对于通视性没有要求，可以灵活进行选点。

但在实际设置过程中，要求观测站上空要具有较好的开阔性，以此来实现GPS卫
星信号的有效接收。

2.2全天候观测
利用GPS测量技术，可以在任何地点和任何时间进行连续观测，而且不会受
到天气状况的影响。

同时观测时间较短，在观测时能够快速进行定位，这就进一
步缩短了观测的时间，有效的提高了测量的工作效率。

2.3定位测量过程精确度较高
GPS技术的内部组成结构，包含用户仪器设备部分、地面监测站部分，空间
卫星部分，其中用户仪器部分可以借由对多颗卫星的同时连接，切实且充分地实
现对大气折光差问题、卫星钟差问题，以及卫星轨道误差问题等系统性误差问题
的全面同时解决处置，继而有效且充分地彰显和发挥GPS技术在实际空间测量技
术作业活动过程中的精确性和有效性。

2.4操作简单、便捷
由于GPS测量技术自动化程度较高，而且接收机越来越向体积小型化和操作
简单化的方向发展。

在实际观测过程中，需要整平中天线，通过掌握天线高度后
并打开电源，实现自动观测和自动接收测量信息，从而获取补测点的三维坐标。

3GPS测量技术在工程测量中的实际应用
3.1GPS定位技术
GPS定位技术是GPS测量技术中应用十分广泛，也是最基础的技术之一，GPS 定位技术可以在任何时间、任何地点为用户提供准确的位置信息服务，其主要原
理是通过GPS接收机将信号接收过来，在误差处理之后进行计算，从而得到准确
的位置信息，随后，将位置信息传输到连接的设备当中，相关设备会对这些信息
进行计算与变化，最后再传输给移动终端，实现定位功能。

GPS定位技术主要分
为三种，一种是基于CellID定位技术，主要是通过基站的Cell信息来定位到用户
所在的位置，精度受基站分布与覆盖情况的影响；一种是基于AFLT的定位技术，也就是AdvancedForwardLinkTrilateration技术，该技术是CDMA特有技术，通过
监听基站导频信息、利用码片的方式，在三角定位法的计算下得到最终的定位位置；最后一种是基于AGPS的定位技术，主要通过无线网络的辅助来完成定位功能。

3.2虚拟现实的测绘
虚拟现实技术的绘制是GPS技术应用的重要内容之一，能够有效提高工程测
量工作的效率。

相关技术人员使用GPS技术有效降低工作人员的工作量，直观呈
现出某些区域的具体影像。

因此，这项技术一般都会应用到地势比较险要的区域。

在对地势险要的区域进行测量时，通过使用虚拟现实测绘技术，可以远离测绘区域，直观体现出测绘地区的详细情况，有效降低工作人员测量的危险性，同时也
显著提高了测量的效率。

但在一般工程中，技术人员可以轻易直接到达工程区域
进行测量，就无需使用GPS技术功能了。

3.3RTK技术的应用
RTK技术是指实时动态差分法，它采用了载波相位动态差分法，能够得到厘
米级的定位精度，这种技术是GPS测量技术应用的一个里程碑，在其发展方面也
有着重大突破。

RTK系统由基准站（坐标已知）和移动站（用户接收机）两部分
组成，该系统的基本原理是将基准站采集的载波相位发送给用户设备，用户根据
接收到的差分信息进行求差解算，从而建立用户位置坐标。

目前RTK技术已经应
用于公路工程测绘地形图、地籍图，房地产工程的测绘址点等方面。

在进行公路
工程测量时，可以结合快速静态定位和动态定位两种模式进行测量，这样方便于
各种前端数据的采集。

而在进行房地产工程的测绘时，可运用实时动态定位技术
以简化勘测的工作程序，加快检测的速度，提高准确性，保证了工作质量。

4GPS测量技术在工程测量中的实际应用
4.1桥梁、隧道工程测绘
随着交通事业的不断发展，桥梁、隧道工程变得越来越多，但是由于桥梁、
隧道工程建设的复杂性，传统的测绘技术具备很大的局限性，不仅容易被外界因
素干扰，测量工作量与时间都无法得到保障，而且测量精度也相对较低。

一般情
况下，在大型桥梁工程中，工程跨越的地域面十分广泛，很难实现两岸通视，在
一些大型隧道工程中，隧道的长度比较长，受地势等因素的影响，隧道内会存在
一些弯道，也无法达到两岸通视，这就为测量工作带来了极大的不便，传统测量
方式很难实现有效测量。

而GPS测量技术受外界因素干扰较小，精准度较高，在
桥梁、隧道工程的测绘中具备良好的应用效果，能够降低成本，提升工程的施工
进度，提高测量的精准度。

4.2施工临时水准点测量
在工程测量过程中，水准测量是其中较为关键的一个环节，由于传统的测量
技术测量结果存在不准确性，水准点距离偏远，这给施工带来较大的难度。

运用GPS测量技术进行施工临时水准点测量，能够准确对施工临时水准点进行确定，
规范具体的作业流程。

并根据观测计划来进行外业观测，有利于全面提高外业观
测的整体效率确保测量结果的准性。

4.3形变工程测绘
在工程建设过程中，工程变形是较为常见问题，一旦发生工程形变问题，则
会影响到施工进度和增加施工成本，严重时还会引发安全事故。

因此要在工程建
设过程中做好形变控制工作。

通过将GPS测绘技术在形变测量中进行应用，有效
的获取到的精准的测量信息，进一步找出控制形变的方法。

例如，在水电站大坝
建设的过程中，受到水负荷压力的影响，很容易导致大坝出现形变，不利于大坝
的正常运行，这时，就可以利用GPS测量技术对大坝进行严密监测，并且要连续
性检测，水电站的监测人员选择一个最佳的基准站，然后在大坝变形区域内选择
合适的监测点并安装GPS接收机，这样就能实现对坝体的实时监测，但是需要注
意的是，基准站的建立必须要远离坝体。

5结语
通过对GPS系统的了解以及对GPS技术在工程测量的应用及实践研究，可以
发现GPS测量技术为工程测量解决了很多困难，不仅使工程测量的工作更加简单，还保证了工作效率和质量。

随着GPS测量技术的不断进步，工程建设也将随之进步，向更加广阔的天地发展。

参考文献：
[1]王芳，戴建安，晏承志，孟伟.工程测绘中GPS测量技术的应用研究[J].资
源信息与工程，2017（01）.
[2]李德恒.工程测绘中GPS测量技术的应用分析及特点探究[J].建材与装饰，2016（48）.。