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摘 要：随着我国经济的发展，GPS全球定位系统已广泛应用于工程建设领域中，在道路与桥梁的建设中发挥着重大的作用。GPS测量通过接收卫星发射的信号并进行数据处理，且具有良好的抗干扰性和保密性。实践证明，在缩短工期、降低成本和设计的灵活性方面，GPS技术较常规技术有不少优越之处。
关键词：GPS技术；工程测量；应用；分析
引言
GPS系统的全称是全球定位系统，是上个世纪末由美国政府批准研制的，其实质是以卫星为基础的无线电导航定位系统。其模式机理很简单，由空间GPS卫星星座、监控系统以及用户设备GPS接收机三大部分组成。简单来讲，GPS的全球卫星定位技术运用非常广泛，它通过卫星导航定位系统，来实现空间精确的定位及导航技术。目前GPS全球卫星定位技术，不仅用于军事国防、宇宙天文等方面，更以其简单化、小型化的姿态运用于民用科技和工业科技当中。
1GPS技术相关概述
1.1GPS测量原理
GPS系统主要是采用高轨测距，其基本观测量为观测站至GPS卫星之间的距离，主要采用两种方式来获取距离观测量，即伪距测量和载波相位测量。伪距测量是指测量GPS卫星所发射的测距码信号到达用户接收器所用的传播时间，其测量定位速度非常快；而载波相位测量是测量有载波多普勒频移的GPS卫星载波信号和接收器所产生的参考载波信号之间的相位差，其测量定位精度很高。GPS定位则是通过四颗或以上的卫星同时进行伪距或相位测量，从而推算出接收机的三维位置。
1.2GPS系统的主要特点
1.2.1定位精度高且有质量
GPS卫星定位系统，由于采用三维空间坐标定位，而且测量的手段为不易受干扰的电子波，通过实际的测量显示，用载波相位观测量进行定位在小于50公里的基线上可达离基站每超过1公里，只会多1毫米的误差；300～1500米工程平面位置误差小于1毫米；RTK可达厘米级的精度。在工程指定地点的资料信息，经过GPS的全面成像，采集的数据准确无误，方向性具有代表性，体现出当地的地形地貌特点，能保证测量质量。
1.2.2观测时间短。
由于是光电传输，观测时间和定位时间运行很短，站点与站点之间沟通非常迅速和到位，这不仅使得工作效率得到提升，而且在多次测量的选点的变化上也极具灵活的特点，对于保证观测点选取位置和精确度都具有一定程度的意义。
1.2.3测站间无需通视。
GPS全球卫星定位区别于传统的方式，其最大的优点就是测站间无需通视；这在布设超长超大的实地工程测量的项目时，可以节省测量作业的时间精力和费用，其手段可以大批量减少传算点和过度点的选取和测量。可以使得布控网点显得灵活机动，不拘一格。
2GPS技术在工程测量中的应用
2.1GPS测量的数据处理
以下为GPS数据处理的主要流程：把GPS接收机记录观测的数据传送到存储设置后，此时要对数据进行分流工作，即在原始记录下，通过解码把美中数据进行分类整理，淘汰掉无效的数据值和繁杂信息。将数据设置成统一文件格式，并且也把不同型号接收机的项目、观测值数据单位、数据记录格式和项目统一成标准的文件格式以便统一方便处理。运用多项式拟合方法、平滑GPS卫星一小时发送的轨道参数，标准化了观测时候的卫星轨道。对观测值进行必要修改，在GPS观测值中加入对流层改正，单频接收的观测值中加入电离层改正。预处理的主要目的是净化观测值，提高观测值的精度。一般的数据处理软件都采用站星双差观测值。影响基线解算结果的因素主要如下：基线解算时所设定的起点坐标不准确；少数卫星的观测时间太短，导致这些卫星的整周模糊度无法准确确定；在整个观测时段里，有个别时间段里周跳太多，导致周跳修复不完善；在观测时段里，多路径效应比较严重，观测值的改正数普遍比较大；对流层或电离层折射影响过大。
2.2GPS测量技术在放线方面的应用
GPS测量技术在放线方面的应用在进行各种工程建设及施工中，建筑物的轴线基本是由直线、圆线、缓和曲线、抛物线等组成。在施工过程中建筑物的轴线往往不能与勘测期间大地坐标系的坐标轴相平行，导致在大地坐标系中进行设计建筑物坐标的计算比较麻烦。因此，现场测量人员往往根据实际情况建立坐标系，使坐标系的N轴与建筑物的中心轴线平行或重合，为统一坐标，还需将大地坐标系转化成为施工坐标系，通常利用解析法进行CAD图上量取的方法进行坐标的转换。根据设计图纸的河道中心线数据点，应用CAD专业绘图软件将中心线数据转换成点距和线的图形文件，并且根据中心线在软件内预放河道底宽线和矩形开挖开口线的平面位置，经过反复演算，确定数据的准确性。将校核后的数据算出平面位置坐标，放置施工现场，不同线位采用不同颜色的测量标旗进行区分。
2.3对于虚拟现实技术方面的具体作用
在测绘工作中，常规测绘工作由于人为操作加上外界其他因素的影响，都在很大程度增加了测绘数据的误差，而采用GPS定位测量技术，结合交互定位方法，既可实现工程测绘的高效性，又可以增强数据的形象性和真实性。如在工程测绘工作中，针对工程地质情况，利用计算机技术，将具体的测绘过程建立数学模型，将真实的测绘场景模拟出来，进行动态流程分析，及时找到测量工作中存在的问题和不足之处，以便于在实际测量时采取有效措施，进行科学的处理与防治，提高测量方案的正确性、可行性以及安全性，确保测量工作的技术性。
结束语
传统的测绘技术正在向现代化以立体为特征的测绘科学技术体系转变。整个测绘行业无论从技术上、设备上，还是效率上，都得到不同程度的提高。原来的测绘方法受时间、空间和通视条件的限制性，而GPS全球卫星系统利用其独特的优势，达到全天候采集，充分显示了它在该领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性。相信随着该技术的飞速发展和普及，GPS定位技术在工程测量中将得到更加广泛的应用。
参考文献
[1]张洪.工程测量技术在金属矿山井下开采中的应用分析[J/OL].世界有色金属，2018（05）：72+74
[2]蒋丙超.GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性研究[J].中国战略新兴产业，2018（16）：95+97.
（作者單位：承德超宏矿山工程有限公司）
关键词：GPS技术；工程测量；应用；分析
引言
GPS系统的全称是全球定位系统，是上个世纪末由美国政府批准研制的，其实质是以卫星为基础的无线电导航定位系统。其模式机理很简单，由空间GPS卫星星座、监控系统以及用户设备GPS接收机三大部分组成。简单来讲，GPS的全球卫星定位技术运用非常广泛，它通过卫星导航定位系统，来实现空间精确的定位及导航技术。目前GPS全球卫星定位技术，不仅用于军事国防、宇宙天文等方面，更以其简单化、小型化的姿态运用于民用科技和工业科技当中。
1GPS技术相关概述
1.1GPS测量原理
GPS系统主要是采用高轨测距，其基本观测量为观测站至GPS卫星之间的距离，主要采用两种方式来获取距离观测量，即伪距测量和载波相位测量。伪距测量是指测量GPS卫星所发射的测距码信号到达用户接收器所用的传播时间，其测量定位速度非常快；而载波相位测量是测量有载波多普勒频移的GPS卫星载波信号和接收器所产生的参考载波信号之间的相位差，其测量定位精度很高。GPS定位则是通过四颗或以上的卫星同时进行伪距或相位测量，从而推算出接收机的三维位置。
1.2GPS系统的主要特点
1.2.1定位精度高且有质量
GPS卫星定位系统，由于采用三维空间坐标定位，而且测量的手段为不易受干扰的电子波，通过实际的测量显示，用载波相位观测量进行定位在小于50公里的基线上可达离基站每超过1公里，只会多1毫米的误差；300～1500米工程平面位置误差小于1毫米；RTK可达厘米级的精度。在工程指定地点的资料信息，经过GPS的全面成像，采集的数据准确无误，方向性具有代表性，体现出当地的地形地貌特点，能保证测量质量。
1.2.2观测时间短。
由于是光电传输，观测时间和定位时间运行很短，站点与站点之间沟通非常迅速和到位，这不仅使得工作效率得到提升，而且在多次测量的选点的变化上也极具灵活的特点，对于保证观测点选取位置和精确度都具有一定程度的意义。
1.2.3测站间无需通视。
GPS全球卫星定位区别于传统的方式，其最大的优点就是测站间无需通视；这在布设超长超大的实地工程测量的项目时，可以节省测量作业的时间精力和费用，其手段可以大批量减少传算点和过度点的选取和测量。可以使得布控网点显得灵活机动，不拘一格。
2GPS技术在工程测量中的应用
2.1GPS测量的数据处理
以下为GPS数据处理的主要流程：把GPS接收机记录观测的数据传送到存储设置后，此时要对数据进行分流工作，即在原始记录下，通过解码把美中数据进行分类整理，淘汰掉无效的数据值和繁杂信息。将数据设置成统一文件格式，并且也把不同型号接收机的项目、观测值数据单位、数据记录格式和项目统一成标准的文件格式以便统一方便处理。运用多项式拟合方法、平滑GPS卫星一小时发送的轨道参数，标准化了观测时候的卫星轨道。对观测值进行必要修改，在GPS观测值中加入对流层改正，单频接收的观测值中加入电离层改正。预处理的主要目的是净化观测值，提高观测值的精度。一般的数据处理软件都采用站星双差观测值。影响基线解算结果的因素主要如下：基线解算时所设定的起点坐标不准确；少数卫星的观测时间太短，导致这些卫星的整周模糊度无法准确确定；在整个观测时段里，有个别时间段里周跳太多，导致周跳修复不完善；在观测时段里，多路径效应比较严重，观测值的改正数普遍比较大；对流层或电离层折射影响过大。
2.2GPS测量技术在放线方面的应用
GPS测量技术在放线方面的应用在进行各种工程建设及施工中，建筑物的轴线基本是由直线、圆线、缓和曲线、抛物线等组成。在施工过程中建筑物的轴线往往不能与勘测期间大地坐标系的坐标轴相平行，导致在大地坐标系中进行设计建筑物坐标的计算比较麻烦。因此，现场测量人员往往根据实际情况建立坐标系，使坐标系的N轴与建筑物的中心轴线平行或重合，为统一坐标，还需将大地坐标系转化成为施工坐标系，通常利用解析法进行CAD图上量取的方法进行坐标的转换。根据设计图纸的河道中心线数据点，应用CAD专业绘图软件将中心线数据转换成点距和线的图形文件，并且根据中心线在软件内预放河道底宽线和矩形开挖开口线的平面位置，经过反复演算，确定数据的准确性。将校核后的数据算出平面位置坐标，放置施工现场，不同线位采用不同颜色的测量标旗进行区分。
2.3对于虚拟现实技术方面的具体作用
在测绘工作中，常规测绘工作由于人为操作加上外界其他因素的影响，都在很大程度增加了测绘数据的误差，而采用GPS定位测量技术，结合交互定位方法，既可实现工程测绘的高效性，又可以增强数据的形象性和真实性。如在工程测绘工作中，针对工程地质情况，利用计算机技术，将具体的测绘过程建立数学模型，将真实的测绘场景模拟出来，进行动态流程分析，及时找到测量工作中存在的问题和不足之处，以便于在实际测量时采取有效措施，进行科学的处理与防治，提高测量方案的正确性、可行性以及安全性，确保测量工作的技术性。
结束语
传统的测绘技术正在向现代化以立体为特征的测绘科学技术体系转变。整个测绘行业无论从技术上、设备上，还是效率上，都得到不同程度的提高。原来的测绘方法受时间、空间和通视条件的限制性，而GPS全球卫星系统利用其独特的优势，达到全天候采集，充分显示了它在该领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性。相信随着该技术的飞速发展和普及，GPS定位技术在工程测量中将得到更加广泛的应用。
参考文献
[1]张洪.工程测量技术在金属矿山井下开采中的应用分析[J/OL].世界有色金属，2018（05）：72+74
[2]蒋丙超.GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性研究[J].中国战略新兴产业，2018（16）：95+97.
（作者單位：承德超宏矿山工程有限公司）