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【摘 要】目前GPS定位技术已广泛应用于各领域中。GPS定位技术主要是通过人造地球卫星进行点位定点测量，我国通过使用GPS定位技术，设立精密工程控制网，对隧道贯通、大坝变形监测等进行精密工程测量。本文对GPS定位技术在精密工程测量中的应用做了探讨。
【关键词】GPS定位技术；精密工程测量；优越性；应用
GPS定位系统是全球定位系统的简称，其英文名称为Global Positioning System。最初是为了军事需要而研发的，随着GPS定位技术的发展，GPS定位技术已经广泛应用于各领域中。在精密工程测量中，因为其项目纵多，对精度要求的变化也比较大，而且精密工程测量的工程规模以及方法也是多样的，对测量的要求较高。
一、GPS定位技术在精密工程测量中的优越性
GPS技术是在美国研制开发的卫星定位系统，GPS系统有着全球性、全天候和连续性的定位功能，能够为用户提供精密的坐标。当前，在工程测量中，施工部门应该使用全站仪进行施工测量和检测，这是确保工程测量和放样进度，实现工程质量目标的重要保证。因为GPS因为其拥有的优势，在精密工程测量中也得到了重视。GPS在精密工程测量中的一般使用的是双频接收机载波进行定位测量。对于GPS在定位上的精确性是在其设计以及数据处理等方面上来决定的。而GPS设计的好坏在其中也发挥着关键性的作用。
1.1解决了测量中需要通视的难题
过去的普通测量设备要求观测点要相互通视，给测量工作带来了极大的困难。GPS定位技术很轻易地解决了这一问题，测量观测点无需通视，只要GPS设备安装在空旷无遮挡的区域，就能清晰、准确的接收信号。
1.2定位测出的数据更为精确
在测量距离不大时，GPS测量和红外仪测量相差的数值不大，红外仪测量仅比GPS测量偏差4ppm。而随着测量距离的加大，GPS测量的优越性则更加突出，红外仪的偏差会进一步加大，甚至可以达到5cm-10cm的偏差，会影响测量数据的准确性。
1.3灵活的起算数据
对于国家以及地方的测量控制网来说，通常其布置的区域是比较大的，无论是什么等级的控制点其绝对的定位精度也不能确保精密工程测量的定位能够达到毫米量级的要求。因此，精密工程控制网中没有上下级控制网，其所谓的高精度要求是指项目的相对精度。精密工程测量对于起始数据的要求是基于点位以及相对精度的条件能否满足工程需求的，有着一定的灵活性。
1.4实时获取定位
近几年对GPS研究获得了很大进展，其中RTK技术就是构建在GPS技术之上的一个创新。RTK技术指实时动态载波相位差分技术，是一种新的常用的GPS测量方法，RTK技术采用了载波相位动态实时差分方法，能够实时获取定位，是GPS应用的重大里程碑。过去，测量人员在精密工程测量时，所采用的静态、动态的定位都无法实时的得到结果，也无法对所得的数据进行核对，通常是采用多次的重复测量来进行，RTF系统可以通过其无线数据通讯实时提供数据处理。同时在使用GPS测量时，测量人员不但能得到观测点的平面位置，还可以同时得到观测点的大地高程，实时获得观测点的三维坐标。
1.5GPS技术便于操作
GPS测量中的许多工作是由仪器完成的，无需测量人员繁琐的手工操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体测量时，只要工作人员做好GPS仪器的安装，能打开或关闭仪器，注意观察仪器的工作状态即可，其他工作都会由仪器来完成，降低了工作难度。
1.6可以全天候工作
GPS测量可以不受天气、不受时间、不受地点的限制连续测量，并且对数值的精确度也不会产生影响，
二、GPS定位技术在精密工程测量中的应用
测量技术改进的主要目的就是为了提高观测精度。在使用GPS定位技术时，如果不制定合适的观测方案，选择好观测点、观测时间，不注重对观测过程的监控，就会影响测量的精密度。在GPS应用中，对周围可见的卫星数、号，以及卫星高度角、最佳观测时间、点位精度因子等要能完全掌握。
2.1建立精密工程控制网
（1）精密工程控制网的概述。精密工程控制网的覆盖面积较小，点位密度较大，精度要求高，通过与工程项目的性质、规模相结合，才能确定精密工程控制网的网型与精度。同时，精密工程控制网为工程建设、管理与维护奠定了基础，精密工程控制网一般采用边角网。（2）建立的精密工程控制网类型。GPS定位技术可建立的精密工程控制网类型。通过使用GPS定位技术可以建立各类工程控制网，主要包括：工程首级控制网、工矿施工控制网、工程勘探及施工控制网、变形监测控制网、隧道工程控制网等。（3）采用GPS定位技术建立工程控制网的优势。通过采用载波相位静态差分技术，可以提高精度至毫米级。采用GPS定位技术建立精密工程控制网不仅增加了点位选择的范围，而且缩短了作业的时间，提高整个控制网的质量，同时使得整个工程费用最小化。尤其是建立道路勘探及施工控制网与隧道工程控制网时，采用GPS定位技术可以有效解决这类工程控制网横向窄、纵向长的问题，通过建设由GPS点构成的三角锁，可以保持长距离线路坐标控制的一致性。此外，贯通精度与贯通速度对于类似隧道、地铁等地下工程的施工具有极大的意义，只有采用GPS定位技术建立隧道、地铁等地下工程控制网，才能合理、有效的解决隧道纵向跨度大等问题，保障工程的贯通精度。
2.2设置GPS基线向量网
设置GPS基线向量网主要包括：观测之前、观测之中、观测之后。（1）在进行GPS观测之前，应当设计GPS测量工程项目及GPS测量具体实施方案，包括人员调配、测量目的、测量范围、测量位置、工程控制网的面积等。通过确定控制网的用途、目的及整体精度要求，控制网点的点位分布、数量及密度要求，了解工程后期所需要提交的各项数据及测量成果，还包括了项目的耗时要求与经费限制，根据项目的相关要求与相关技术规范进行精密工程测量的技术设计及前期准备。（2）对测量范围进行GPS测量。由于选点埋石与测量一般为两组人员分布进行，当GPS测量队伍在测区进行项目实施时，应当先熟悉、了解测区的点位具体情况，包括位置、上点的难度，测区交通状况、测区内经济情况等，以便日后的测量工程能顺利开展，减少阻碍。通过卫星状况预报，选择适宜的观测时间段，然后根据卫星状况、测量工程的进度及测区的实际发展情况，确定完善的工程方案，安排观测小组进行外业观测，同时对所获得的外业数据及时进行处理、求解基线向量并进行工程质量考核、评估。（3）GPS测量工作完成后，应当对测量结果进行结果分析与质量评估。通过外业观测对基线向量进行质量检验，求解控制网中的各点具体坐标，然后对整个GPS控制网的设置与数据情况进行分析、研究，总结项目的技术经验、验收项目的成果。
三、结束语
上述主要论述了GPS定位技术在精密工程测量中的应用。GPS定位技术的高精度及高速度，使得确定三维坐标的求解更为简易，GPS定位技术不仅费用较低，而且效率较高。随着该技术的飞速发展，GPS定位技术将会在精密工程测量和国家建设中得到更加广泛的应用。
参考文献：
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[2]李征航等 GPS测量与数据处理[J] 武汉大学出版社2005.3出版
[3]李明峰等 GPS定位技术及其应用[J] 国防工业出版社2006.2出版
[4]王青松.浅谈GPS在工程测量中的应用[J].科技咨询导报，2006（20）
论文作者:周坚毅
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/14
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