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【摘要】随着我国科学技术的发展，现代电子技术得到了广泛的推广和使用。特别是GPS 测量技术的应用。极大地提升了我国工程建设项目的质量。从本质上来讲，GPS 测量技术是传统测量技术和现代电子技术的完美整合，是测量技术的一大进步。使用GPS 测量技术，不但空前地扩大了测量的范围，而且使测量的精度和准确度得到了大大的提高。本文探讨了工程测绘中GPS测量技术的应用。
【关键词】工程 测绘 GPS 技术
中图分类号：P228.4文献标识码： A
前言
GPS 测量技术即全球定位系统。简单地说，这是一个由覆盖全球的24 颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4 颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。全球定位系统( GPS)是20 世纪70 年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。然而GPS 全球卫星定位系统的组成部分主要包括: 空间部分——GPS 星座; 地面控制部分——地面监控系统; 用户设备部分——GPS 信号接收机。
一、GPS测量技术的特点
1、高精度的定位
GPS测量技术在工程测绘中的相对定位精度为50km以内，相对定位精度达到1×10- 6～2×10- 6，100km至500km 的相对定位精确度可以达到10-7，1000km以上的相对定位精确度可达到10-9。在300m至1500m的工程精密定位中，1小时以上观测的解其平均平面误差小于1mm。GPS系统在高层建筑的基准传递过程中，其绝对位置平面精度优于+5mm，高程精度优于+8mm。以上数据可以清晰地看出GPS测量技术在测量方面的高精度的特点。
2、功能增多，使用面大
GPS测量技术不仅可以给用户提供目标的三维位置、速度和时间信息，而且可以用于测量、导航、测时和测速等多方面。现在在测量方面，GPS广泛应用于大地测量、工程测量、海洋测绘等诸多方面，可见，GPS测量技术已经在很多方面被广泛应用。
3、操作难度不高
经过不断地发展，GPS测量技术的自动化程度已经相当高了。所以对操作者的技术要求也不高，只需要掌握基本的安装仪器、采集数据、量取仪器高度和监视仪器的技术，其他的工作系统会自动开展。操作技术难度要求不高不仅有助于用户对其进行操作，而且有助于GPS测量技术在应用上的推广。
4、可以长期作业
GPS卫星分布比较多而且均匀，使得覆盖面比较广，任何时候在地球上任何一点进行观测时都可以接收，除了比较恶劣的雷雨天气。这就使得GPS测量技术在应用上受到时间和地点的限制比较小，可以满足长期作业的需求。
二、测量精密工程
工程测量是指工程勘察设计和施工以及验收等内容，而且还涉及仪器设备的安装应用性测量方面的工作。工程测量的范围比较广，GPS也被广泛应用于这些方面。由于GPS测量技术精度高、操作难度不大等特点，使得它除了被应用于工程测量以为，还广泛应用于桥梁、隧道工程等诸多工程建设中，并发挥着越来越重要的作用。
三、应用于城市建设中的测绘
由于城市建设的不断发展，城市中一些使用频率比较高的城市控制网络容易被损坏，这会影响到城市建成区和规划区的测绘工作，减缓工程测量的进度，所以必须采取方法快速精确的提供控制点，进而提高工作效率。在这种情况下，GPS测量技术中的实时动态差分法就可以满足工作的需求。它可以提供高精度的测量，而且数据采集时间较短，并且不用人工在事后处理数据，还可以实时定位。这不仅满足了作业精度的要求，而且大大提高了工作效率，有助于城市建设中测绘工作的发展。
四、应用于工程变形监测方面
工程变形作为工程建设中一个比较常见的现象，包括人为因素造成的建筑物或者地壳的变形和建筑物的位移。GPS测量技术凭借其在三维定位方面的高精度测量优势，使其被广泛应用于监测诸多工程变形的极为有效的监测工具。在工程建设中的各类建筑物变形中，包括建筑物的缺陷与变形，大坝的变形、海上建筑物的沉陷与变形、资源开采导致的地面下沉等。在对大坝变形进行监测的时候，水电站的大坝往往由于受到水负荷的重压而导致大坝的变形。因此为了尽可能避免大坝变形导致严重事故发生，就应该对大坝进行监测，此时如果采用GPS精密定位技术，不仅可以实现对大坝的自动化监测，而且可以使得大坝变形监测的精度达到（1.0ppm～0.1ppm ）。另外，在对变形大坝进行监测时，要先在远离大坝的位置选择一个合适点作为基准站，接着再对大坝的变形区域选择多个点进行监测。然后再每个基准站和监测点上分别安装GPS接收机，这样就可以实现连续的自动观测，并对观测得到的数据进行分析处理。
五、精密工程方面的运用
GPS测量技术可以应用于工程测量的许多领域之中。所谓的工程测量，主要是指与工程勘察设计和施工以及验收等，同时还包括设备安装有关的应用性测量工作。工程测量的范围极广，GPS测量精度高、速度快、作业简便，它除广泛地用于一般工程测量外，在精密设备安装工程、桥梁工程、海峡贯通与联接工程、隧道与管道工程等各类工程建设中，将起着重要的应用。如在隧道贯通控制测量方面的运用：隧道的贯通控制测量，对于公路隧道、铁路、海底隧道工程以及城市地铁等地下工程的来说，都是一项重要任务。隧道贯通控制测量的基本要求是必须在隧道两端的开挖面处或者中间开挖面处，利用联测建立起始的基准方向来控制隧道开挖的方向，以此能保证隧道的贯通准确性。如果用经典的测量方法，因其要求控制点之间必须通视，这样会导致测量工作变得极其复杂。因此GPS测量具有特别重要的意义。目前，在上述各种隧道工程控制测量中，GPS精密定位技术的应用己甚为广泛，并且充分地显示了这一高新技术的高精度与高效益。
六、应用于虚拟现实技术方面
任何精密工作如果采用人工作业就难以避免会产生一定的误差，传统的工程测量工作就是如此，在测量部分都需要人工作业，所以难以避免的发生一些安全事故。GPS虚拟现实技术创建的工程测绘环境具很逼真，而且具有交互作用的特性，所以在对于某些地形比较复杂的环境进行实地测绘的时候，就可以采用其系统中的计算机绘图和虚拟现实技术实现快速有效的工程测绘，并且可以将全部的三维图像在电脑屏幕上进行显示。现在GPS虚拟现实技术被广泛应用于我国部分矿井工程的测绘中，进行技术测量方案的演练，这样就可以及时发现测量方案中存在的问题和不足，以便对测量方案及时进行修缮，保证了工程测量方案的科学合理性。
结论
GPS 测量技术应用在工程测绘中，大大提高了工程测量的精密性、可靠性和工作效率。但是． 在操作过程中，还有许多有待于完善的问题。这就需要测绘人员對测绘过程和测绘结果进行认真总结，分析问题出现的方向，从而有选择地进行改进，只有这样，才能将GPS 测量技术更好地融合在工程测绘之中，保证工程测绘的良性发展。
【参考文献】
[1] 张继业.当议GPS 在工程测绘中的重要性[ J].建材与装饰, 2 0 1 1 ( 3 4 ).
[2] 杨锋.谈工程测绘中GPS 测量技术的应用[ J].山西建筑, 2 0 1 1 ( 3 2 )
[3]常文智,韩小波.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].商品与质量:建筑与发展,2011(10).
[4]刘树良.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].商品与质量.建筑与发展,2011(2).
[5] 何铭杰. G P S测量技术在工程测绘中的应用及特点[ J ] . 科技风,2010(4).
【关键词】工程 测绘 GPS 技术
中图分类号：P228.4文献标识码： A
前言
GPS 测量技术即全球定位系统。简单地说，这是一个由覆盖全球的24 颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4 颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。全球定位系统( GPS)是20 世纪70 年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。然而GPS 全球卫星定位系统的组成部分主要包括: 空间部分——GPS 星座; 地面控制部分——地面监控系统; 用户设备部分——GPS 信号接收机。
一、GPS测量技术的特点
1、高精度的定位
GPS测量技术在工程测绘中的相对定位精度为50km以内，相对定位精度达到1×10- 6～2×10- 6，100km至500km 的相对定位精确度可以达到10-7，1000km以上的相对定位精确度可达到10-9。在300m至1500m的工程精密定位中，1小时以上观测的解其平均平面误差小于1mm。GPS系统在高层建筑的基准传递过程中，其绝对位置平面精度优于+5mm，高程精度优于+8mm。以上数据可以清晰地看出GPS测量技术在测量方面的高精度的特点。
2、功能增多，使用面大
GPS测量技术不仅可以给用户提供目标的三维位置、速度和时间信息，而且可以用于测量、导航、测时和测速等多方面。现在在测量方面，GPS广泛应用于大地测量、工程测量、海洋测绘等诸多方面，可见，GPS测量技术已经在很多方面被广泛应用。
3、操作难度不高
经过不断地发展，GPS测量技术的自动化程度已经相当高了。所以对操作者的技术要求也不高，只需要掌握基本的安装仪器、采集数据、量取仪器高度和监视仪器的技术，其他的工作系统会自动开展。操作技术难度要求不高不仅有助于用户对其进行操作，而且有助于GPS测量技术在应用上的推广。
4、可以长期作业
GPS卫星分布比较多而且均匀，使得覆盖面比较广，任何时候在地球上任何一点进行观测时都可以接收，除了比较恶劣的雷雨天气。这就使得GPS测量技术在应用上受到时间和地点的限制比较小，可以满足长期作业的需求。
二、测量精密工程
工程测量是指工程勘察设计和施工以及验收等内容，而且还涉及仪器设备的安装应用性测量方面的工作。工程测量的范围比较广，GPS也被广泛应用于这些方面。由于GPS测量技术精度高、操作难度不大等特点，使得它除了被应用于工程测量以为，还广泛应用于桥梁、隧道工程等诸多工程建设中，并发挥着越来越重要的作用。
三、应用于城市建设中的测绘
由于城市建设的不断发展，城市中一些使用频率比较高的城市控制网络容易被损坏，这会影响到城市建成区和规划区的测绘工作，减缓工程测量的进度，所以必须采取方法快速精确的提供控制点，进而提高工作效率。在这种情况下，GPS测量技术中的实时动态差分法就可以满足工作的需求。它可以提供高精度的测量，而且数据采集时间较短，并且不用人工在事后处理数据，还可以实时定位。这不仅满足了作业精度的要求，而且大大提高了工作效率，有助于城市建设中测绘工作的发展。
四、应用于工程变形监测方面
工程变形作为工程建设中一个比较常见的现象，包括人为因素造成的建筑物或者地壳的变形和建筑物的位移。GPS测量技术凭借其在三维定位方面的高精度测量优势，使其被广泛应用于监测诸多工程变形的极为有效的监测工具。在工程建设中的各类建筑物变形中，包括建筑物的缺陷与变形，大坝的变形、海上建筑物的沉陷与变形、资源开采导致的地面下沉等。在对大坝变形进行监测的时候，水电站的大坝往往由于受到水负荷的重压而导致大坝的变形。因此为了尽可能避免大坝变形导致严重事故发生，就应该对大坝进行监测，此时如果采用GPS精密定位技术，不仅可以实现对大坝的自动化监测，而且可以使得大坝变形监测的精度达到（1.0ppm～0.1ppm ）。另外，在对变形大坝进行监测时，要先在远离大坝的位置选择一个合适点作为基准站，接着再对大坝的变形区域选择多个点进行监测。然后再每个基准站和监测点上分别安装GPS接收机，这样就可以实现连续的自动观测，并对观测得到的数据进行分析处理。
五、精密工程方面的运用
GPS测量技术可以应用于工程测量的许多领域之中。所谓的工程测量，主要是指与工程勘察设计和施工以及验收等，同时还包括设备安装有关的应用性测量工作。工程测量的范围极广，GPS测量精度高、速度快、作业简便，它除广泛地用于一般工程测量外，在精密设备安装工程、桥梁工程、海峡贯通与联接工程、隧道与管道工程等各类工程建设中，将起着重要的应用。如在隧道贯通控制测量方面的运用：隧道的贯通控制测量，对于公路隧道、铁路、海底隧道工程以及城市地铁等地下工程的来说，都是一项重要任务。隧道贯通控制测量的基本要求是必须在隧道两端的开挖面处或者中间开挖面处，利用联测建立起始的基准方向来控制隧道开挖的方向，以此能保证隧道的贯通准确性。如果用经典的测量方法，因其要求控制点之间必须通视，这样会导致测量工作变得极其复杂。因此GPS测量具有特别重要的意义。目前，在上述各种隧道工程控制测量中，GPS精密定位技术的应用己甚为广泛，并且充分地显示了这一高新技术的高精度与高效益。
六、应用于虚拟现实技术方面
任何精密工作如果采用人工作业就难以避免会产生一定的误差，传统的工程测量工作就是如此，在测量部分都需要人工作业，所以难以避免的发生一些安全事故。GPS虚拟现实技术创建的工程测绘环境具很逼真，而且具有交互作用的特性，所以在对于某些地形比较复杂的环境进行实地测绘的时候，就可以采用其系统中的计算机绘图和虚拟现实技术实现快速有效的工程测绘，并且可以将全部的三维图像在电脑屏幕上进行显示。现在GPS虚拟现实技术被广泛应用于我国部分矿井工程的测绘中，进行技术测量方案的演练，这样就可以及时发现测量方案中存在的问题和不足，以便对测量方案及时进行修缮，保证了工程测量方案的科学合理性。
结论
GPS 测量技术应用在工程测绘中，大大提高了工程测量的精密性、可靠性和工作效率。但是． 在操作过程中，还有许多有待于完善的问题。这就需要测绘人员對测绘过程和测绘结果进行认真总结，分析问题出现的方向，从而有选择地进行改进，只有这样，才能将GPS 测量技术更好地融合在工程测绘之中，保证工程测绘的良性发展。
【参考文献】
[1] 张继业.当议GPS 在工程测绘中的重要性[ J].建材与装饰, 2 0 1 1 ( 3 4 ).
[2] 杨锋.谈工程测绘中GPS 测量技术的应用[ J].山西建筑, 2 0 1 1 ( 3 2 )
[3]常文智,韩小波.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].商品与质量:建筑与发展,2011(10).
[4]刘树良.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].商品与质量.建筑与发展,2011(2).
[5] 何铭杰. G P S测量技术在工程测绘中的应用及特点[ J ] . 科技风,2010(4).