GPS測量技術在工程測量中的應用

趙智

摘 要：隨著北斗導航系統的不斷完善，GPS技術引起了越來越多的人的注意，GPS用范圍也越來越廣泛，其中GPS測量技術更是被應用到工程、軍事、生活等各個方面，本文主要通過分析GPS在工程測量中的應用原理并根據當前實際情況分析了GPS測量技術在道路建設工程的應用，對未來GPS測量技術的應用前景做出了預測。

關鍵詞：GPS測量技術；工程測量；應用

中圖分類號：P228 文獻標識碼：A

0.前言

作為與航天行業相關的高新技術，GPS測量技術遠比其他測量技術先進，如果能廣泛地應用于道路建設之中，道路的測量將會更簡便利，測量結果也更加準確。因此，為了能使這門技術更好地造福人們，需要相關人才對其進行深入地研究，使其能在工程中得到應用。

1.GPS測量原理

就目前來說GPS系統在測量上采用的方法主要是高軌測距，即將地面上的觀測站至GPS衛星之間的距離作為基本的觀測量，主要利用偽距測量和載波相位測量這兩種測量方式進行距離觀測。GPS定位則是通過4顆或以上的衛星同時進行偽距或相位測量，從而推算出接收機的三維位置。

2.GPS測量技術在公路工程中的應用

傳統的測量方式因測量點過多建立難度過大、成本巨大難以實施，已經不能滿足實際的需要。因此，GPS測量技術則由于測量精度高，測量形式簡單，應用起來效果顯著備受人們青睞，得到了廣泛應用。具體表下面以下幾個方面。

（1）大比例地形圖的繪制

傳統的繪圖方法是通過確定測繪點再由測繪點開始進行測量逐步完善設計數據做出圖樣。這種方式耗時、耗力、工作量巨大，嚴重影響著工程的進度?，F在開始采用的實時GPS動態測量技術，即RTK技術，就要先進和快捷多了，沒有太多的步驟，僅僅在公路沿途的碎部點上停留1～2分鐘，坐標和高程等信息就以數據形式顯現，再結合工程實際的具體數據，將其屬性信息輸入，依據這些數據有繪圖軟件繪制成圖，標出對應碎部點的信息即可。信息采集速度很快，而且沒有傳統那些煩瑣的步驟，僅需要采集信息輸入對應的屬性，為相關人員提供了巨大的便利。這大大減少了工作量，在節省了人力和物力的開支的同時還節省了大量的時間。工程人員大多數用RTK技術繪制大比例地形圖，此技術也因此得到大量應用。

（2）高速公路的中線放樣

一般情況下，高速公路的幾何構成主要分為直線和曲線兩種形式。因此，在GPS系統幫助下高速公路的中線放樣只需在系統中將各主控點樁號和起終點的方位角、直線段距離、緩和曲線距離、圓曲線半徑等數據依次輸入即可，余下的工作GPS系統會在計算機程序的操控下自動完成。

因此，在高速公路的中線放樣過程中，GPS測量技術有著傳統技術難以企及的優勢，不僅方便實用，測量速度還遠超出傳統方式，測量精度也是傳統方式無法比擬的。除此之外，GPS系統還有一個傳統方式沒有的優勢，那就是在直線段和曲線段間進行加樁時，僅需將加樁點的樁號輸入GPS系統，相關的工作就會自動完成。

（3）高速公路的橫、縱斷放樣

高速公路的橫斷放樣，需要先確定斷面的樣式，確定了樣式之后需要把路肩寬度、邊坡坡度等與斷面的構型有關的數據一一輸入GPS系統中，依據這些數據和基本樣式系統將建立放樣點的模型文件，以便在現場考察或施工時能夠方便地進行現場進行放樣測試。

與此不同的是，高速公路縱斷放樣不需要確定形式，僅需要在GPS系統輸入直線正負坡度值、豎曲線半徑等等數據，系統就能自行生成一個取樣點的構型文件。

3.工程測量技術的發展趨勢

（1）隨著科技的發展，測量的方式也將更加科技化，純人工實地測量將會淡出，取而代之的是遠程操控技術。同時，測量作業平臺也會不再僅限于測量工作室，車載測量平臺乃至空中測量平臺會得到大范圍應用，工程測量的靈活性將會大大提高，包括對建筑以及大型工業構件的測量、測量數據的處理、三維建模分析都有可能依靠自動化完成，同時計算機技術的應用將會使數據處理的結果更加準確，未來的測量必定會是包含土木工程測量、三維工業測量以及人體科學測量的一個擁有相當規模的技術行業。

（2）世界的宏觀與微觀是相互對立又相互依存的兩個方面。在測量工作時更不應將二者割裂開來，在以后的工作中兩者會緊密結合。在以后的工作中，工程測量將在宏觀方面會具有更大的規模，以滿足大型工程的需求；同時也將應用更多的微觀測量技術，通過先進的計算機技術涉足微觀領域，縮小測量的尺度以提高測量的精度，具體可能會研發出微型顯微測量技術并且對數據的處理也將更上一層，宏觀和微觀將更加緊密地結合在一起，大幅提高測量的范圍和精度。

（3）在傳統的高速公路工程測量工作中對于數據的處理常采用坐標運算、平差計算、幾何等方式進行處理，然而這種處理方式不僅要耗費大量的人力、物力，計算結果也不盡人意。隨著計算機技術的發展，計算機處理數據已成潮流，可視化處理、“逆向工程”、三維空間模型的對比分析等新的處理方式以其高精準度，處理速度極快，處理的結果精準度極高而備受人們青睞，應用計算機技術還實現了測繪數據與理論數據的整合比較，這是傳統的方式無論如何也比擬不了的。

結語

想要把GPS測量技術廣泛地應用于高速公路工程測量中，就必須制定更加嚴格的標準，嚴格規范使用過程，確保測量結果的準確性，讓這項技術真真切切的為工程提供便利，造福于人們。

參考文獻

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