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摘 要：随着GPS技术的逐渐完善,其应用的范围越来越宽广,在电子行业、交通行业等重要领域都发挥着不可代替作用.同时GPS技术在工程测量中的地位也是举足轻重的,由于其自身的精确度高、观测时间短等优点,成为工程建设中不可缺少的一项关键技术,为工程测量实现数字化、现代化奠定了基础.
关键词：GPS技术；工程测量；应用
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）22-0173-02
引言
GPS又称“全球定位系统”,它是通过卫星将搜集到的相关信息传递到地球上的接收装备,是利用无线电的形式进行远距离的传送,它可以向用户提供目标的地理位置、时间信息等.GPS作为定位系统的新秀,具有众多不可比拟的优点,随着先进技术的持续发展,GPS卫星导航技术在工程测量领域的使用得到一致认可,同时其保密性以及抗骚扰性对工程测量起到重要作用.
1GPS构成
GPS主要由空间卫星、地面控制及用户设备三部分构成.
1.1空间卫星部分
全球定位系统的空间部分主体是空间卫星,定位系统全面建成之后一共有24颗卫星,这24颗卫星分布在不同的轨道平面上,每个轨道平面都有三颗以上的轨道卫星.轨道平面和赤道平面的夹角为五十五度.这样就保证了能够时刻对地球的任何一个地点进行实时探测定位.
1.2地面控制部分
全球定位系统第二个重要组成部分就是地面控制系统,地面控制系统又可以分为三部分：分别是主控系统、注入系统和监测系统.地面控制系统的主要作用是保证空间卫星的正常运行,并且对空间卫星运行状况进行调整.在调整结束之后,将卫星的最新运行参数汇总反馈到和卫星相关的设备中去,保证定位的精确.
1.3用户
这里所说的用户并不是我们理解的通常意义上的用户,这个用户的概念是针对于全球定位系统来说的.没有具体的指向,阐述的是一个服务的整体.简而言之就是全球定位系统提供的授时和定位服务.具体指向某一设备的话就是地面接收机.接收机的主体是天线、电源和主机.最重要的部分是主机,主机的主要作用就是对空间卫星发送的信息进行接收处理并进行相关的设备检查.主要工作原理就是在接收到卫星的相关信号之后,就进行内部的数据处理,然后得出相关的导航数据,最后根据得出的数据得出有用的信息.
2GPS技术应用的优越性
2.1用途广泛
GPS技术可以应用于国民经济的各个领域,对于测绘工作者而言,GPS定位系统已应用：大地测量,地壳板块运动监测,建立各种工程监测网和进行各种工程测量等.
2.2自动化程度高
用GPS接收机进行测量时,仅需一人将天线准确地安置在测站上,量测天线高,接通电源,启动接收单元,仪器即自动开始工作,在结束测量时只需关闭电源,接收机便完成野外数据采集,若在一个测站上需要作长时间的连续测量,还可实行无人值守的数据采集,通过数据传输,将所采集的定位数据传输到数据处理中心,实现自动化的GPS测量和计算.
2.3定位精度高
GPS测量技术可以为测量点提供精确的三维坐标,满足各种测量工程的要求,测量精度远远高于普通的测量精度,在小于50km的基线上,定位精度可以达到1×1-6,在100-500km的基线范围内,定位精度可以达到1×10-8,实验证明,基线越长,GPS测量技术的定位精度越高.另外,GPS测量技术不受地形地势等环境因素的影响,可以满足测量工程的需要,故其适用于各种测量工程.
2.4观测时间短
运用GPS测量技术进行工程测量时,整个过程需要花费的时间比较短.如果是采用布设控制网的方法,在每个控制点上花费的观测时间在30min左右,而如果此时采用快速静态定位法,则观测的时间还可以大大缩短.
2.5全天候实时动态观测
应用GPS定位、导航,不受天气的影响,可以全天候地工作.这一特点保证了变形监测的连续性和自动化.
3GPS测量技术在工程测量中的应用
3.1常规静态测量
采用两台（或两台以上）GPS接收机,分别安置在一条或数条基线的两端,同步观测4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45分钟以上的时间.这种模式一般可以达到5mm+1ppm的相对定位精度.常规静态测量常用于建立全球性或国家级大地控制网,建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿和大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等.
3.2快速静态测量
在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星.移动站接收机依次到各待测测站,每测站观测数分钟.这种模式常用于控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等.需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测；流动点和基准点相距应不超过20km.
3.3准动态测量
在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星.移动站接收机在进行初始化后依次到各待测测站,每测站观测几个历元数据.这种模式可用于开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量、剖面测量及线路测量等.需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测；流动点和基准点相距应不超过20km.另外,有一种连续动态测量,也属于这种模式.
3.4实时动态测量
实时动态测量则是实时得到高精度的测量结果.具体方法是：在一个已知测站上架设GPS基准站接收机和数据链,连续跟踪所有可见卫星,并通过数据链向移动站发送数据.移动站接收机通过移动站数据链接收基准站发射来的数据,并在机进行处理,从而实时得到移动站的高精度位置.DGPS通常叫做实时差分测量,精度为亚米级到米级,这种方式是基准站将基准站上测量得到的RTCM数据通过数据链传输到移动站,移动站接收到RTCM数据后,自动进行解算,得到经差分改正以后的坐标.RTK则是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量,它是GPS测量技术发展中的一个新突破.它的工作思路和DGPS相似,只不过是基准站将观测数据发送到移动站（而不是发射RTCM数据）,移动站接收机再采用更先进的在机处理方法进行处理,从而得到精度比DGPS高得多的实时测量结果.这种方法的精度一般为2厘米左右.
3.5水准点的测定
在工程测量中,水准点的测定也是其中一项比较重要的技术.采用传统的技术进行测量时,如果没有事先进行仔细地考察和运算,那么在整个水准点的测定过程中就有可能会出现各种漏洞,测量精度也会有所下降.如果水准点测定的结果出现偏差,那随着距离的逐渐增大,给施工带来的误差也就越大,工程的质量也就理所当然地受到了较大的影响.此时若利用GPS测量技术,可以通过接收来自卫星的信号,从而准确地测定临时水准点的具体位置,由此一来,既有利于加快工程观测的进度,也较大地提高了测量结果的精度.所以在工程水准点的测定工作中,采用GPS测量技术,测定精度和效率都将会有所提高.
4GPS技术在工程测量中的发展前景
在工程测量的工作中,GPS技术发挥着至关重要的作用,而且其发展前景也是相当可观.
（1）GPS技术和作业的环境和距离没有关系,其测量的精度非常高,像公路、铁路等比较特殊地形的地籍测量也是相当方便的.
（2）GPS技术在取得地籍控制点的三维坐标时,速率也非常快.
（3）针对界址点的测量,GPS-RTK技术可以更快、更有效地完成,而且界址点的放样也能够实现.
（4）在测量过程中,GPS技术主要的局限就是信号受到干扰,所以,GPS技术在使用时,其有些信号的干扰问题可以通过全站仪的测量进行解决,这会使工作效率提高的更快.
5结束语
伴随着科学技术的不断发展,GPS在工程测量各个领域中的应用越來越广泛,比如交通运输工程、水利水电工程等等,这极大的提升了工程测量的效率,缩短了工程测量的时间,提升了工程测量的精准度.但目前GPS技术在工程测量中的应用还有很多问题需要进行探讨和研究,这就要求我们在实际应用中不断总结经验教训,充分发挥GPS测量技术的使用价值,以期能够更好的促进工程项目的顺利实施.
结论：关于工程测量方面的论文题目、论文提纲、工程测量仪器论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
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