摘要：随着我国科学技术的发展，我国的GPS技术发展得越来越好，在工程测量中应用也越来越深刻。除了普通工程测量，GPS技术在精密工程测量领域也发挥着越来越大的作用。相较于GPS普通控制测量，GPS精密工程测量存在很大差异，包括坐标基准、精度要求、数据处理以及外业测量等。因此，测量人员应当深入研究GPS技术在精密工程测量中的应用，充分发挥该技术的优势，有效提高测量数据的精确性、可靠性，推动精密工程测量行业健康、稳定发展。
关键词：GPS；精密工程测量；应用分析
引言：全球定位系统（简称GPS）是美国 1973 年12月开始研制用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统。GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航系统，它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用，并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到了广泛应用。
1 精密工程测量概述
1.1精密工程测量的含义及特点
在工程建设全过程中，工程测量需要进行地形测绘、监测建筑物变形情况以及开展施工放样等一系列工作。工程测量向着现代化发展的一项重要标志就是精密工程测量。精密工程测量是工程测量的重要组成部分。通过科学先进的测量方式、测量仪器等，在特定环境下开展精密测量的工作被称为精密工程测量，精密工程测量的精度一般为毫米级，其种类也非常多样，比如，大型工程中的精密测量、军事领域中的精密测量、设备安装过程中的三维测量等。精密工程测量按照测量精度要求可分为两种：普通测量、特种测量。从工程测量学角度来看，精密工程测量主要是对几何实体的测绘方法进行研究，对精度要求较高是精密工程测量最显著的特点。精度包含多种含义，如相对精度、绝对精度等。近年来，人们对精度含义有着更为丰富的解读，精密工程测量技术也越来越完善，因此，要想准确定义精密工程测量难度较大。目前一般认为，精密工程测量指的是普通仪器设备难以满足测量要求的工程测量。在大部分大型工程中，不是所有的测量都属于精密工程测量，然而，大型工程包含较多精密工程测量项目。就测量精度而言，在传统的质量控制、工业测量等领域，人们也应用到精密工程测量技术。
1.2精密工程测量分析
1.2.1 GPS测量特性
GPS是当前全世界范围内最先进的定位系统，目前，该技术在多个领域得到了广泛应用，尤其是军事领域、工程领域。GPS技术在精密工程测量中具备诸多优势：（1）测量范围相对较小，因此，中基线边很短，如果测量方案科学合理，测量数据的精度能够得到显著提升；（2）在精密工程测量中应用GPS技术，能够迅速获得精度较高的数据，其观测时间短，能够对精密工程测量要求进行有效满足；（3）GPS测量具有较强的灵活性，测量时无需进行通视，在这种情况下，测量人员的工作量会大大减少，测量精度也会得到有效提升；（4）GPS测量技术自动化程度较高，已经实现了全天候观测，其测量效率高、成本低，并且能够集中处理信息数据，因此，在精密工程测量中得到愈加广泛的应用。
1.2.2精密测量仪器
在使用精密测量仪器时，多传感器能够实现GPS接收机、测量机器人以及测绘系统的集成，并且，GPS接收机可以存在精度上的不同，从而便于顺利开展精密工程测量工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此，合理应用精密测量仪器能够实现测量精度的有效提升，推动国内精密工程测量行业可持续发展。精密测量仪器不仅包括各种高精度 GPS 机，还包括水准仪、激光跟踪仪、测量机器人、激光扫描仪和其他各种精密测量仪器，多传感器集成测绘系统在精密工程测量中有着普遍应用。此外，精密直线定线、距离测量、高差测量、角度测量等都属于精密工程测量技术，测量全过程需要采用误差理论进行分析，以此减少精密工程的测量误差。
1.2.3变形观测数据
变形观测中，数据观测法是常见的数据处理方式之一。该方法能够有效分析变形观测数据，将变形过程曲线绘制出来，在分析曲线的过程中处理观测数据。在开展变形测量时，还能根据实际情况对变形数据进行分类，分为物理解释、几何分析两种，从而对数据进行针对性研究，获取可靠结果。
2 GPS 在精密工程测量中的应用
2.1建立精密工程控制网
在精密工程测量中，控制网具有精度要求高、点位密度大、覆盖面积小等特点，需要结合项目工程的规模及性质，在此基础上对精密控制网的精度、网型加以确定。精密工程网通常采取边角网，能为工程施工、管理与维护工作奠定基础。在精密工程测量中应用GPS技术，可以建立起多种类型的工程控制我，包括工况施工控制网、变形测量控制网、工程首级控制网、工程勘察控制网、隧道工程控制我以及工程施工控制网等。在建立精密工程控制网时，GPS技术具有以下应用优势：利用载波相位静态差分技术可实现测量精度的大幅度提升，甚至达到毫米级。在精密工程控制网监理过程中应用GPS技术，可以有效扩大点位选择范围，实现测量时间的缩短与控制网质量的提升。不仅如此，该技术还能降低测量费用，节约建设成本。特别是在道路工程、隧道工程中，利用GPS技术能解决控制网纵向过长、横向过短这一问题。在此类工程中，GPS点可以构成三角锁，确保长距离线路坐标具有一致性。
2.2设置 GPS 基线向量网
GPS基线向量网需要在观测前、观测中及观测后设置。在观测之前，应当根据实际情况制定GPS测量实施方案，方案内容需要涉及到测量位置、测量目的、测量人员调配、测量范围以及控制网面积等。在对控制网的目的、精度要求、点位分布、点位数量等进行确定后，对工程建设后期需要的测量数据加以了解，包括工期要求、资金限制等，严格按照相关技术规范编制工程测量技术方案，做好前期准备工作。在观测过程中，安排两组人员分别负责选点埋石和测量工作，在测区实施GPS精密工程测量时，首先要对测区点位的实际情况加以熟悉，包括点位位置、上点难易程度、测区交通情况与经济发展情况等，以免测量工作受到阻碍。认真研究卫星预报，在此基础上对观测时间段进行选择，之后在结合卫星情况、测量工作进度、测区实际情况等，对精密工程测量方案进行优化调整。派出观测小组负责外业测量，还要及时处理获取的外业数据，并做好工程质量考评工作。在测量工作后期，应当认真分析、评估测量数据结果，利用外业观测检查基线向量的质量，对控制网内部的各点坐标进行求解。最后分析和研究GPS控制网的整体数据情况，对项目技术经验加以总结，并对项目成果进行验收。
结语：在精密工程测量工作中应用GPS技术，能够有效提高测量精度，获取准确、可靠的数据，为后期工作奠定良好基础。同时，GPS技术跨越了时空限制，在确保测量精度的基础上，大大减少了精密工程测量工作量。然而，相较发达国家，国内GPS技术在精密工程测量中的应用还存在一定不足，因此相关专家和技术人员应当加快研究，不断完善该技术在精密工程测量中的应用，推动国内精密工程测量行业可持续发展。
参考文献：
[1]陈帅，张维丽.对 GPS 定位技术在精密工程测量中的应用分析 [J].科技创新导报，2017（18）：61.
论文作者:唐致成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签：测量论文; 精密论文; 工程论文; 精度论文; 技术论文; 数据论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第20期论文;