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【摘 要】GPS （Global Position Systern）全称为全球定位系统。随着全球数字化进程，微电子技术和GIS技术获得重大进展，卫星导航、定位的理论趋于成熟。GPS技术具有功能较多、应用广泛；观测时间短、操作简便；定位精度高、全天候作业等特点，作为通用设备越来越多地应用于科研和民用领域。本文主要分析了GPS测量技术在测绘工程的应用。
【关键词】工程测绘；GPS技术；应用
GPS技术的出现和发展给测绘领域带来了根本性的变革，在目前的工程测绘中被广泛的运用。GPS技术基于卫星的无线电导航定位系统，能够为用户提供精密的三维坐标、导航与时间信息。工程测绘是工程建设的重要组成部分，现阶段，我国基础建设正在如火如荼的开展实施，在大型工程项目中，对测绘工作、测量技术提出了更高的要求和标准，传统工程测量技术越来越不能满足当前工程精度要求。如何，使用高精度、高效率的GPS测量技术推动我国工程建设的发展？笔者结合多年来的工作经验，浅析了工程测绘中GPS测量技术的应用。
1.GPS测量技术的特点
1.1功能较多、应用广泛
GPS可为各类用户连续地提供动态目标的三维位置、三维速度和时间信息。因此它不仅可以用于测量、导航，还可以用于测速、测时。随着GPS测量技术的发展，其应用的领域在不断拓宽。目前，在导航方面，它不仅广泛的用于海上、空中和陆地目标的导航，而且，在运动目标的监控与管理以及运动目标的报警与救援等方而，也己获得了成功的应用；在测量工作方而，这一定位技术在大地测量、工程测量、工程与地型变形监测、地籍测量、航空摄影测量和海洋测绘等各个领域的应用己甚为普遍。如监测地球板块运动状态和地壳形变；测定航空航天摄影瞬间的相机位置，实现仅有少量地而控制或无地而控制的航测快速成图等。
1.2观测时间短
利用GPS可进行实时导航定位，这对高动态运动载体的导航显得尤为重要。当用GPS接收机作静态相对定位（边长小于15km）时，采集1h之内的数据，即可获得较高的定位精度。两台仪器每天止常作业至少可测定4条基线。如果采用快速静态定位模式，对于双频接收机，仅需采集5min左右时间；对于单频接收机，只要能观测5颗卫星，也仅需要采集15min左右的时间。可见，利用GPS技术建立控制网，能大大缩短观测时间，提高作业效益。随着GPS系统的不断完善，软件与硬件的不断更新，目前，20Km以内相对静态定位，仅需15-20min；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15hm以内时，流动站观测时间只需1-2min；动态相对定位测量时，流动站出发时观测时间只需1-2min，然后随即定位，每站观测时间仅需几秒钟。
1.3操作简便
在操作上，GPS测量的自动化程度非常高，有的己达到“傻瓜化”的程度，操作员只需要安装并开关仪器、采集环境的气象数据、量取仪器高度和监视仪器工作状态，其他工作则由GPS接收机自动完成，如卫星的捕获、跟踪观测和记录等。假如在一个测站上需要作较长时间的连续观测，通过网络或其他通讯方式，将所采集的观测数据传送到数据处理中心，不需要任何人员人值守，就可以实现全自动化的数据采集与处理。在结束观测的时候，也只需关闭电源，收好接机，便完成野外数据采集任务。此外目前的接收机体积也越来越小，重量亦越来越轻，便于携带和搬运。
2.GPS测量技术在工程测绘中的应用
2.1大地测量程制网点测定
目前，GPS测量技術控制网己经完全取代了用常规测距、测角手段建立的大地控制网，我国的GPS测量大地控制网工作于1991年开始，它利用GPS定位技术重新测量我国基础控制网。囚为全国性的大地控制网点之间相距都在数千甚至上万公里，常规的测量工具不能够完成高精度的远控制点的测量，而且测量效率低消耗人力过多。还有一类控制测量是城市GPS控制网，与全国性控制网测量相比，城市控制网测量点一般相距几十公里，并且具有精度高、而积大、使用频的特点常规的测量工具测量精度不均匀、费时费工，而且控制点经常被破坏泯灭，严重影响了测量进度。GPS测量利用其定位范围广、效率高、精度高等优点很好地解决了以上出现的各种问题，使工程、道路等测量工作实现突破性发展。
2.2工程变形的监测
工程建设中经常会遇到认为原因或者地壳运动而造成的建筑物位移，称之为工程变形，其变形类型有陆地工程的变形、资源开采地区的地表沉降和围堰大坝的变形等，这类变形通常都会造成巨大的经济损失和人员伤亡。GPS技术在工程变形监测四个阶段：基准设计、结构强度设计、观测时段设计、监测周期设计中都起到了决定性作用。
2.3 GPS在水下工程中测绘中的应用
海洋资源的开发利用、海岸码头和港口的建设、航道的整治等水下工程都需要精度非常高的地形测绘图，GPS技术的二维测定技术能够对水下工程的横向和纵向位置进行高精度测定，然后利用计算机进行地形图的绘制。在水下工程纵向方面的测量利用测深仪，根据超声波在水下传播的时间得出水深，与此同时潮位仪还要进行潮位测定，来更正水深和地形的高程。横向位置的测量采用差分GPS技术，解决了以前采用经纬仪等传统定位仪器而产生的操作繁琐、抗外界干扰性低等问题，提高了水下工程的测绘。
2.4房地产测绘中的应用
在工程测量中常用的GPS测量技术为实时动态差分法，这种新的方法可以实现在户外观测之后随即获得高精度的定位，在房地产测绘工作中的应用尤为突出。在房地产和地籍测绘工作中利用实时动态差分法对每宗土地权属界点进行测定，只需要一名操作人员使用一台仪器在每个测定点上花费几秒钟时间，然后将所得大量数据通过计算机软件运算处理后直接输入GPS系统便可得到房地产或地籍测绘图。因为实时动态差分技术不需要测点间通视，而且需要的操作人员也极少，所以该技术很大程度地提高了房地产或地籍测绘工作的效率。 [科]
【参考文献】
[1]郑乃发.RTK测量技术的探讨[J].中国新技术新产品，2009（24）.
[2]李超.工程测绘中GPS测量技术应用综述[J].科协论坛（下半月），2011（03）.
[3]王永新.GPS测量技术及其在公路施工中的应用[J].中国科技信息，2012（09）.
[4]费俊扬.GPS测量技术在山地风电场施工中的应用[J].水利水电施工，2010（06）.
[5]李元勃.GPS测量技术在泰宁城关至上青公路工程中的应用[J].公路与汽运，2013（05）.
【关键词】工程测绘；GPS技术；应用
GPS技术的出现和发展给测绘领域带来了根本性的变革，在目前的工程测绘中被广泛的运用。GPS技术基于卫星的无线电导航定位系统，能够为用户提供精密的三维坐标、导航与时间信息。工程测绘是工程建设的重要组成部分，现阶段，我国基础建设正在如火如荼的开展实施，在大型工程项目中，对测绘工作、测量技术提出了更高的要求和标准，传统工程测量技术越来越不能满足当前工程精度要求。如何，使用高精度、高效率的GPS测量技术推动我国工程建设的发展？笔者结合多年来的工作经验，浅析了工程测绘中GPS测量技术的应用。
1.GPS测量技术的特点
1.1功能较多、应用广泛
GPS可为各类用户连续地提供动态目标的三维位置、三维速度和时间信息。因此它不仅可以用于测量、导航，还可以用于测速、测时。随着GPS测量技术的发展，其应用的领域在不断拓宽。目前，在导航方面，它不仅广泛的用于海上、空中和陆地目标的导航，而且，在运动目标的监控与管理以及运动目标的报警与救援等方而，也己获得了成功的应用；在测量工作方而，这一定位技术在大地测量、工程测量、工程与地型变形监测、地籍测量、航空摄影测量和海洋测绘等各个领域的应用己甚为普遍。如监测地球板块运动状态和地壳形变；测定航空航天摄影瞬间的相机位置，实现仅有少量地而控制或无地而控制的航测快速成图等。
1.2观测时间短
利用GPS可进行实时导航定位，这对高动态运动载体的导航显得尤为重要。当用GPS接收机作静态相对定位（边长小于15km）时，采集1h之内的数据，即可获得较高的定位精度。两台仪器每天止常作业至少可测定4条基线。如果采用快速静态定位模式，对于双频接收机，仅需采集5min左右时间；对于单频接收机，只要能观测5颗卫星，也仅需要采集15min左右的时间。可见，利用GPS技术建立控制网，能大大缩短观测时间，提高作业效益。随着GPS系统的不断完善，软件与硬件的不断更新，目前，20Km以内相对静态定位，仅需15-20min；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15hm以内时，流动站观测时间只需1-2min；动态相对定位测量时，流动站出发时观测时间只需1-2min，然后随即定位，每站观测时间仅需几秒钟。
1.3操作简便
在操作上，GPS测量的自动化程度非常高，有的己达到“傻瓜化”的程度，操作员只需要安装并开关仪器、采集环境的气象数据、量取仪器高度和监视仪器工作状态，其他工作则由GPS接收机自动完成，如卫星的捕获、跟踪观测和记录等。假如在一个测站上需要作较长时间的连续观测，通过网络或其他通讯方式，将所采集的观测数据传送到数据处理中心，不需要任何人员人值守，就可以实现全自动化的数据采集与处理。在结束观测的时候，也只需关闭电源，收好接机，便完成野外数据采集任务。此外目前的接收机体积也越来越小，重量亦越来越轻，便于携带和搬运。
2.GPS测量技术在工程测绘中的应用
2.1大地测量程制网点测定
目前，GPS测量技術控制网己经完全取代了用常规测距、测角手段建立的大地控制网，我国的GPS测量大地控制网工作于1991年开始，它利用GPS定位技术重新测量我国基础控制网。囚为全国性的大地控制网点之间相距都在数千甚至上万公里，常规的测量工具不能够完成高精度的远控制点的测量，而且测量效率低消耗人力过多。还有一类控制测量是城市GPS控制网，与全国性控制网测量相比，城市控制网测量点一般相距几十公里，并且具有精度高、而积大、使用频的特点常规的测量工具测量精度不均匀、费时费工，而且控制点经常被破坏泯灭，严重影响了测量进度。GPS测量利用其定位范围广、效率高、精度高等优点很好地解决了以上出现的各种问题，使工程、道路等测量工作实现突破性发展。
2.2工程变形的监测
工程建设中经常会遇到认为原因或者地壳运动而造成的建筑物位移，称之为工程变形，其变形类型有陆地工程的变形、资源开采地区的地表沉降和围堰大坝的变形等，这类变形通常都会造成巨大的经济损失和人员伤亡。GPS技术在工程变形监测四个阶段：基准设计、结构强度设计、观测时段设计、监测周期设计中都起到了决定性作用。
2.3 GPS在水下工程中测绘中的应用
海洋资源的开发利用、海岸码头和港口的建设、航道的整治等水下工程都需要精度非常高的地形测绘图，GPS技术的二维测定技术能够对水下工程的横向和纵向位置进行高精度测定，然后利用计算机进行地形图的绘制。在水下工程纵向方面的测量利用测深仪，根据超声波在水下传播的时间得出水深，与此同时潮位仪还要进行潮位测定，来更正水深和地形的高程。横向位置的测量采用差分GPS技术，解决了以前采用经纬仪等传统定位仪器而产生的操作繁琐、抗外界干扰性低等问题，提高了水下工程的测绘。
2.4房地产测绘中的应用
在工程测量中常用的GPS测量技术为实时动态差分法，这种新的方法可以实现在户外观测之后随即获得高精度的定位，在房地产测绘工作中的应用尤为突出。在房地产和地籍测绘工作中利用实时动态差分法对每宗土地权属界点进行测定，只需要一名操作人员使用一台仪器在每个测定点上花费几秒钟时间，然后将所得大量数据通过计算机软件运算处理后直接输入GPS系统便可得到房地产或地籍测绘图。因为实时动态差分技术不需要测点间通视，而且需要的操作人员也极少，所以该技术很大程度地提高了房地产或地籍测绘工作的效率。 [科]
【参考文献】
[1]郑乃发.RTK测量技术的探讨[J].中国新技术新产品，2009（24）.
[2]李超.工程测绘中GPS测量技术应用综述[J].科协论坛（下半月），2011（03）.
[3]王永新.GPS测量技术及其在公路施工中的应用[J].中国科技信息，2012（09）.
[4]费俊扬.GPS测量技术在山地风电场施工中的应用[J].水利水电施工，2010（06）.
[5]李元勃.GPS测量技术在泰宁城关至上青公路工程中的应用[J].公路与汽运，2013（05）.