尚辉
身份证号：41022119861102XXXX
摘要：文章简单介绍了GPS测量技术的特点和原理，针对GPS测量技术在工程测绘中的应用展开了深入的研究分析，发表了一些建议看法，希望可以对GPS测量技术在工程测绘中的应用起到一定的参考和帮助作用，以提高GPS测量技术应用有效性，更好地满足工程测绘工作需要，为我国社会经济的持续稳定发展打下良好基础。
关键词：GPS测量技术；工程测绘；应用
在信息技术飞速发展过程中，工程测绘工作中不断有新的技术出现，以更好地满足工程项目建设需要。工程测绘有着非常强的综合性，在技术方面要求十分严格。以往的测绘方法和技术已经无法满足当前工程项目建设实际需要，数字信息化测绘技术在工程测绘中应用越来越广泛。在新的测绘技术中，GPS测量技术应用效果最为显著，有着定位精度高、实时定位、观测时间短、观测站视通要求低、功能多、操作简单等特点，不仅能够保证工程测绘的顺利有效开展，同时还能够借助卫星系统展开实时监控，组建一个系统性、集约型测量测绘处理机制，在提高工程测绘工作效率的同时保证工程测绘工作质量，本文就此展开了研究分析。
1GPS测量技术概述
1.1GPS测量技术的概念
GPS测量技术，是借助于人造卫星实施定点测量的先进技术，通过测距交汇技术实现准确定位，并通过两个以上的坐标定点到未知坐标点的距离，进而实现对未知点的坐标解析及运算。
1.2GPS测量技术在工程测绘中的应用优势分析
（1）提高了工程测绘的速度
测绘人员运用传统的测绘方式展开工程测绘操作所需花费的操作时间较长，并且在测绘工作中投入的人力与物力资源较多，测绘工作成本较高。但是在GPS测量技术引进之后，测绘人员在实际测绘工作中仅需要很短的时间就能完成相应的测绘工作，并能有效的节约测绘成本。例如，当需要通过静态测量技术实现测量工作时，当测量范围在20千米以内，测量人员仅需要15到20分钟就能完成相应的测量工作。而动态技术更能保证在10分钟以内完成测量工作。
（2）提高了工程测绘的精确度
相比传统的工程测绘操作而言，在GPS测量技术支持下完成的测绘工作将具有更高的精确性，实现测绘结果应用范围的不断拓展。特别是在静态测量技术应用中，其数据的误差在当前应当被控制在了毫米甚至亚毫米的范围之内，而动态测量技术在应用中也已经实现了误差在厘米的范围内，能够充分满足当前的工程测绘要求。而精确度的提升也是实现工程变形测量工作开展的重要基础，因此，在工程测绘工作中实现GPS测量技术的应用推广十分重要。
（3）简化了工程测绘程序
GPS测量技术在当前已经实现了较大水平的发展，其中GPS接收机的质量水平得到了较大的突破，并逐渐实现了该技术的自动化程度的切实提升，减轻了测量人员的工作压力。在实际的工程测绘工作中，测绘人员仅仅需要进行测绘设备安装、设备连线、气象数据分析以及天线具体高度设定即可，相关设备在开展工作的过程中能自动的进行卫星捕捉、观测以及数据记录工作。测绘人员仅需要保证设备的正常稳定运行，并在测绘完成后进行设备拆卸。此外，传统的测绘工作在实际开展过程中可能会受到环境因素、人为因素等的影响，而造成难以实现随时性的工程测绘工作。但是利用GPS测量技术实现测绘，就能在极大的程度上降低以上多种因素造成的测绘工作影响，随时随地的开展测绘工作。
2GPS测量技术在工程测绘工作中的应用现状分析
随着GPS测量技术的应用价值逐渐提升，其也在不断研究深入的过程中实现测量技术与测量设备的不断完善，进一步为工程测绘工作水平的提升提供了保障。而该技术在测绘工作中的应用推广，不仅仅是由于该技术所带来的测绘精准度提升，同时还由于该技术的应用成本较低，避免了大量传统工程测量工作中存在的测量精确度低、人力成本与物力成本投入过高等多种弊端问题。另外，GPS测量技术在工程测绘工作中的应用，还将传统在机械设备支持下实现的测绘工作转变成了在卫星定位技术支持下的测绘工作，实现实时性的测绘。并主要通过三维坐标的方式，就地面观测点的实际情况进行呈现。在实际的测绘操作过程中，该技术支持下实现的静态测量手段较为常用，常见于堤坝工程、阀门工程以及渠道工程等多项工程测量当中。而在该技术支持下实现的动态测量手段，在实际应用中还需要与RTK技术进行有机整合，应用难度相对于静态测量更高，其在实际应用中能切实保证测量工作的准确性。但是由于GPS测量技术在我国的工程测绘工作中的应用与研究时间较短，所以依旧存在着较大的进步空间。相关研究人员在之后的技术应用研究当中，应当将提升该技术的应用水平作为主要的应用研究目标。
3工程测绘中GPS应用流程
3.1内业准备
在实施GPS外业测量时，首先需要搜集测量区域的小比例尺地形图，在条件允许的情况下，也可以进行野外踩踏勘测。然后依据工程测量特点，可进行工程项目测量名称的设定。同时如果已知基站坐标参数发生变化，则需要人工输入；其次如果现阶段没有明确的坐标转换参数，则需要依据以往测量区域已知控制节点信息，将控制点均匀合理的设置在测量区域周边，并控制已知测量点在测量限度内，最大限度降低测量点两端口外推情况。具体控制点位置及区域选择可以GPS测量作业要求为准；最后在测量点放样环节，内业工作人员应对每个测量点坐标进行仔细观测、记录，以便保证野外检测工作的顺利进行。
32GPS测量
在GPS测量作业中，主要依据选定控制点进行基准站点设置，同时启动接收设备，输入天线高程、点号、WGS-84已知坐标及接收卫星信号数量。在上述参数设置完毕后，相关外业工作人员应测量电台发射指示灯、基准点配置、流动站选择电台频率、基准点电台频率、等是否符合规定。在确认无误后，可进行测量作业，一般来说，流动站点测量作业需要首先连续测量一到两个已知控制点，并对其测量精度进行评定；然后开展实时动态数据处理工作；最后依据测量采集的实际测量坐标信息，通过手簿数据传输系统，直接传输到计算机处理终端。
4工程测绘中GPS测量技术应用实例
4.1基础模块设定
工程测绘中GPS测量技术应用主要包括卫星接收系统、数据传输系统、软件结算系统三个模块。首先卫星信号接收系统在实时动态定位测量系统中，主要采用6台GPS信号接收设备，其中1台已知坐标设备为基准站，如地势较高、电台良好覆盖且视空无遮挡的区域，而另外4台设备为流动站。需要注意的是，为了避免数据链在传输期间中断，在基准站点选择时，应避免选择大型建筑物、街区、广场、无线发射电台等拥挤且具有干扰源的区域。在基准站为4个用户服务时，需要进行双频GPS接收设备配置，并设定双频GPS接收设备采样率与流动站点采样率相同。其次，数据传输系统主要由基准站数据发射装置、流动站数据接收装置组合而成，其主要利用高频数据传输设备抗干扰性能，结合功率附加放大设备，保证数据传输信号强度。
4.2参数确定
由于该工程外部地址环境较复杂，采用以往测量方法并不能保证测绘精度，因此在该工程测绘中主要采用航空摄像测量措施，在获得该区域1/5000地形图后，利用GPS测量技术进行像控点联测。为了保证转化参数精度，首先需要在测量区域内以GPS静态的方式进行GPS高等级控制点的均匀布设，一般需要设定6个高等级的GPS控制点；随后通过多点匹配比较分析，得出不同控制点在地方坐标系下的坐标，及WGS-84坐标。通过同一点两种坐标较差计算，可得出转化参数。需要注意的是，在较差计算时，为了保证测量转化参数实际应用效率，可选择多个测量点进行多次观测计算；最后优先选择残差较少且准确率高的参数作为最终使用数值。
4.3精度分析
在GPS测量测绘结束之后，为了保证测量精度符合要求，可选择三个已知坐标站点数据进行比较评估。依据以往GPS测量要求，GPS测量平面精度并不受外界因素的影响，而高程精度与外界因素具有（下转第213页）
较为紧密的联系。因此在像控点测量环节，可对已知站点高程进行多次测量，最终得出测量区域高程最大差值为-0.245m。工程测量规范中要求基本高程控制误差应在±h/20m之间，而1/5000地形图等高距为5.0m，则高程中误差为±0.250m。依据上述数据，若选择*2高程作为极限误差，则高程误差标准限度为±0.50m，而该测量区域高程最大值-0.245m小于0.50m，则与规定相符。
5工程测绘中GPS应用优化
5.1工程测绘GPS测量运用风险
在GPS测量技术应用过程中，可通过差分GPS测量技术自行调整信息实现高精度实施动态定位，具有快捷、高效、便捷的特点。但是在GPS测量技术应用过程中，由于工程测绘中工程网络覆盖范围的约束，再加上工程测量工期较紧张，要求效率较高，若在测量范围内仅可以设定少数测量站点，且CORS系统无法正常运行时，则GPS测量精度就无法保证。
5.2GPS测量精度优化设计
为了实现GPS测量单点定位厘米级精度，在定位过程需要在保证卫星轨道进度为厘米级的前提下，同步开展相位、伪距观测作业。依据上述要求，本文采用导航定位软件BERNESE5.0软件及IGS精密精力，对不同采样间隔星历对GPS测量精度的影响进行了简单的分析。其中导航定位软件BERNESE主要是通过数据格式转换、钟差修正、预处理、参数评估等方式，对输出对流程、接收设备钟差结果进行适当调整；而IGS精密星历则是依据GPS定轨技术，采用同样的采样率、精度指标，对最终解算精密单位进行定位分析。在实际应用中，需要首先利用BERNESE软件对精密单点进行定位核算，若假定已知站点精确坐标为真实数值，则两单点定位结构差则会出现中位误差。为了了解数据处理结果统计性质及误差偶然性规避因素，将整体观测数据划分为24个时间段，并分别采用不同的精密星历进行单点定位评估。
其次，依据不同精密星历GPS测量单相定位点位差值，可得出超快星历、最终星历精度±0.05m以内。且由于该区域电离层在13:00-18:00活动较距离，其在这一时间段不同精密星历单点定位点位误差较大。最后，为了更加清晰的了解不同精密星历对GPS单点定位精度的影响，可分布对不同精密星历定位数值坐标分量进行计算，并对其进行求差分析，可得出坐标分量比较差值在±0.18m限度内。
结束语：
综上所述，依据GPS测量作业应用数据，可得出GPS测量作业不仅可以实时提供点位坐标、高程数据，而且可以实时测量点位精度，可以有效提高工程测绘工程效率。但是无线电发射电台的影响、多路径效应等风险的存在，加大了GPS测量误差。因此在具体作业过程中，工程测绘人员应依据工程地质环境特点，进行合理转换参数的选择，并结合不同星历数值定位分量核算，对工程观测精度进行综合评估，控制GPS测量精度在标准限度内。
参考文献：
[1]张中言.工程测绘中GPS测量技术的运用分析[J].绿色环保建材,2018(11):192+194.
[2]蔡瑞斌.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].智能城市,2018,4(18):44-45.
[3]季永卉.GPS测量技术在当前工程测绘中的应用研究[J].科技风,2018(11):45+56.
[4]庄健宏.工程测绘中GPS测量技术的运用[J].建材与装饰,2018(01):225
-226.