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摘要：工程测量是保证工程建设顺利进行的基础工作。利用恰当的GPS全球卫星定位测量技术手段，能够提高工程测量的质量和保证工程测量工作的顺利进行。在实际工作中，我们要重视GPS全球卫星定位技术应用问题。本文作者结合多年来的工作经验，对GPS测量技术及其在工程测量中的应用进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：GPS测量技术；公路工程；原理；应用
中图分类号：X734文献标识码： A
引言
GPS测量技术是应用卫星定位系统的一种高科技先进技术，它高度自动化，通过卫星定位找准控制点、测量点，大大的提高了测量精度，同时也保证测量效率，可以说GPS技术的出现给工程测量带来了革命性的变革。
一、GPS测量技术
1、GPS系统的组成
GPS系统主要是由空间卫星、监控系统以及卫星接收设备这三个部分组成的，它们在整个GPS系统运行的过程中都有着十分重要的作用。其中空间卫星是为了给GPS系统提供相关的卫星信。而为了保障GPS系统卫星信号的畅通，人们还要设置GPS空间卫星群，这样就使得人们可以随时随地的接收到空间卫星所发出的信号。而GPS系统的地面监控系统和卫星接收设备则被人们统称为GPS用户的使用部分，它们主要是将所接收到的卫星信号，通过监控系统和接收设备，来对其卫星导航信息的相关的定位处理，让人们对当地的地理位置和相关的情况有着一定的了解，随着科学技术的不断发展，GPS技术也逐渐的成熟起来，而且为了使得GPS设备携带方便，人们也在其体积和重量上进行了相应的优化。
2、GPS测量原理
其实GPS系统的测量原理比较的简单，它主要是利用高轨测距体制，将测量地点和空间卫星之间的距离作为基础的观测量，从而对相关的观测数据进行测量。在一般情况下，人们会采用伪距测量和载波相位测量这两种方法来获取相关的观测量。其中伪距测量是在按照接收设备所接收的卫星信号来对观测站和空间卫星之间的距离进行计算测量，从而使得人们得到基本的观测量。不过这种方法在实际应用的过程中，存在着较大的测量误差，这就容易造成GPS空间卫星和接收设备的一致性，因此目前我们在对GPS测量的过程中很少材料这种方法来进行测量。而载波相位测量则是通过对GPS卫星载波信号传播路径的测量信号传播的路径进行确定。这种方法和伪距测量的数据相比，载波相位测量法的精确度要高出很多，所以在当前工程测量过程中载波相位测量法应用得十分的广泛。
二、GPS测量技术特点
1、定位精度高
其测量成果远远高于导航型手持机的测量精度、可以达到厘米级,完全可以达到除高等级控制测量外的所有测量工作的需要。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm＋1ppm，而红外仪标称精度为5mm＋5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。GPS觀测的精度明显高于一般常规测量，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达1×10-6，在大于1000km的基线上可达1×10-8。大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。
2、操作简便
GPS测量的自动化程度很高,对作业条件要求不高，数据输入、处理、存储能力强，与计算机、其他测量仪器通信方便。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机即可进行自动观测和记录。
三、GPS测量技术在测量工程中的应用
1、施工水准点的测定
工程设计单位一般采用传统的测量技术对工程的水准进行测量，这种测量方法由于没有经过实地的考察和合理的预算，从而使得水准点距离较大。通常工程的设计单位都会设定好在0.1km~0.5km之间的水准点，由于水准点的距离往往比较大，不够精确，所以给施工带来严重的影响。而采用GPS确定水准点主要是通过GPS接收机接受卫星传回的信号，测量并确定临时的水准点，以协调工程观测的进程，确保工程测量的可靠性。其主要的方法是：安置天线、接收机，并且记录观测结果。对于大型公路工程中的实地测量可以采用GPS测量技术，通过对卫星同步照片的观察和研究，对路基的高度进行全面分析，然后在根据工程实际路段的地形地貌特点，沿着公路线每隔200米设置一个施工临时水准点。
2、工程测量观测时间的确定
GPS定位主要是利用数颗卫星的瞬间空间位置作为已知点，并且观测GPS和接收机之间的距离，在依照空间距离交会远离求得接收站的三维坐标。所以为了保证足够的精确性，除了拥有足够的可视卫星之外，还要求所观测卫星对观测站构成的几何图形有一定的强度，但是不得超过规定的几何精度因子GDOP数量，以确保交会精度。一般情况下，所观测卫星的高度角要大于15度，这是为了削弱大气折射对观测的影响。由此可见，观测之间要按照素偶卫星星历和观测的坐标，选择相适合观测是点和观测卫星。
四、GPS测量技术在工程测量中的应用要点
1、选点
点位应该选择在容易安置接受设备、视野相对开阔的地点。选点时要注意：每一个点要和某一点通视，方便在后续的测量工作中继续使用；点位所处位置视野周围高度角为15度左右，并且不能有障碍物，防止信号被屏蔽或者信号缺失；点位的选择要避免接近大功率的无线电发射源，点位距离高压电线不得小于50米，这样避免电磁场对信号产生的干扰；点位应该设置在交通便利，地基文星，便于保存、能够和其他的观测手段相结合，易于联系；选点确定以后，要及时的固定好。
2、观测
外业观测主要包含了天线的安装、开机观测、气象参数的测定、观测记录等，并且及时的把数据转移到存储设备上。
五、、工程测量技术的发展趋势
随着科学技术的发展，工程测量的数据收集已不再局限于一维和二维，根据新的系统将提供三维甚至四维的方向发展，并从传统的现场交互式测量形式转变为远程控制式测量形式。同时，测量作业平台也将会根据施工现场的特殊性要求将从固定的地面转变为车载、机载甚至卫星控制等，逐步从静态转变为动态，在很大程度上提高工程测量的灵活性。大型复杂结构的建筑物，设备，几何重建和质量控制的三维测量，以及现代工业生产过程自动化，过程控制，产品质量检测和监控数据和定位要求，精度要求越来越高，将推动三维测量技术工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。
工程测量技术将会打破传统的宏观测量领域，实现进一步的宏观方向和微观世界两个极端的发展，并对测量精度要求越来越高。在宏观测量技术方面，工程建设将具有更大的难度及规模，能更好地满足大型施工建设工程的测量要求，精度要求也更为提升；在微观测量技术方面，借助于先进的计算机技术，将向微型计量方向发展，跨入微观领域，测量的尺度维度大大缩小，将发展出微型显微测量及图像处理技术。地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
结束语
工程测量是保证工程建设顺利进行的基础工作。利用恰当的GPS全球卫星定位测量技术手段，能够提高工程测量的质量和保证工程测量工作的顺利进行。在实际工作中，我们要重视GPS全球卫星定位技术应用问题。
参考文献
[1]李俊.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].齐齐哈尔工程学院学报,2012,03:13-15.
[2]赵凯.GPS系统在房屋工程控制测量中的应用技术浅析[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011（04）
[3]何祖伟.浅析GPS测量技术及其在工程测量中的应用要点[J].黑龙江科技信息,2013,10:88.
关键词：GPS测量技术；公路工程；原理；应用
中图分类号：X734文献标识码： A
引言
GPS测量技术是应用卫星定位系统的一种高科技先进技术，它高度自动化，通过卫星定位找准控制点、测量点，大大的提高了测量精度，同时也保证测量效率，可以说GPS技术的出现给工程测量带来了革命性的变革。
一、GPS测量技术
1、GPS系统的组成
GPS系统主要是由空间卫星、监控系统以及卫星接收设备这三个部分组成的，它们在整个GPS系统运行的过程中都有着十分重要的作用。其中空间卫星是为了给GPS系统提供相关的卫星信。而为了保障GPS系统卫星信号的畅通，人们还要设置GPS空间卫星群，这样就使得人们可以随时随地的接收到空间卫星所发出的信号。而GPS系统的地面监控系统和卫星接收设备则被人们统称为GPS用户的使用部分，它们主要是将所接收到的卫星信号，通过监控系统和接收设备，来对其卫星导航信息的相关的定位处理，让人们对当地的地理位置和相关的情况有着一定的了解，随着科学技术的不断发展，GPS技术也逐渐的成熟起来，而且为了使得GPS设备携带方便，人们也在其体积和重量上进行了相应的优化。
2、GPS测量原理
其实GPS系统的测量原理比较的简单，它主要是利用高轨测距体制，将测量地点和空间卫星之间的距离作为基础的观测量，从而对相关的观测数据进行测量。在一般情况下，人们会采用伪距测量和载波相位测量这两种方法来获取相关的观测量。其中伪距测量是在按照接收设备所接收的卫星信号来对观测站和空间卫星之间的距离进行计算测量，从而使得人们得到基本的观测量。不过这种方法在实际应用的过程中，存在着较大的测量误差，这就容易造成GPS空间卫星和接收设备的一致性，因此目前我们在对GPS测量的过程中很少材料这种方法来进行测量。而载波相位测量则是通过对GPS卫星载波信号传播路径的测量信号传播的路径进行确定。这种方法和伪距测量的数据相比，载波相位测量法的精确度要高出很多，所以在当前工程测量过程中载波相位测量法应用得十分的广泛。
二、GPS测量技术特点
1、定位精度高
其测量成果远远高于导航型手持机的测量精度、可以达到厘米级,完全可以达到除高等级控制测量外的所有测量工作的需要。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm＋1ppm，而红外仪标称精度为5mm＋5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。GPS觀测的精度明显高于一般常规测量，在小于50km的基线上，其相对定位精度可达1×10-6，在大于1000km的基线上可达1×10-8。大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。
2、操作简便
GPS测量的自动化程度很高,对作业条件要求不高，数据输入、处理、存储能力强，与计算机、其他测量仪器通信方便。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数，接收机即可进行自动观测和记录。
三、GPS测量技术在测量工程中的应用
1、施工水准点的测定
工程设计单位一般采用传统的测量技术对工程的水准进行测量，这种测量方法由于没有经过实地的考察和合理的预算，从而使得水准点距离较大。通常工程的设计单位都会设定好在0.1km~0.5km之间的水准点，由于水准点的距离往往比较大，不够精确，所以给施工带来严重的影响。而采用GPS确定水准点主要是通过GPS接收机接受卫星传回的信号，测量并确定临时的水准点，以协调工程观测的进程，确保工程测量的可靠性。其主要的方法是：安置天线、接收机，并且记录观测结果。对于大型公路工程中的实地测量可以采用GPS测量技术，通过对卫星同步照片的观察和研究，对路基的高度进行全面分析，然后在根据工程实际路段的地形地貌特点，沿着公路线每隔200米设置一个施工临时水准点。
2、工程测量观测时间的确定
GPS定位主要是利用数颗卫星的瞬间空间位置作为已知点，并且观测GPS和接收机之间的距离，在依照空间距离交会远离求得接收站的三维坐标。所以为了保证足够的精确性，除了拥有足够的可视卫星之外，还要求所观测卫星对观测站构成的几何图形有一定的强度，但是不得超过规定的几何精度因子GDOP数量，以确保交会精度。一般情况下，所观测卫星的高度角要大于15度，这是为了削弱大气折射对观测的影响。由此可见，观测之间要按照素偶卫星星历和观测的坐标，选择相适合观测是点和观测卫星。
四、GPS测量技术在工程测量中的应用要点
1、选点
点位应该选择在容易安置接受设备、视野相对开阔的地点。选点时要注意：每一个点要和某一点通视，方便在后续的测量工作中继续使用；点位所处位置视野周围高度角为15度左右，并且不能有障碍物，防止信号被屏蔽或者信号缺失；点位的选择要避免接近大功率的无线电发射源，点位距离高压电线不得小于50米，这样避免电磁场对信号产生的干扰；点位应该设置在交通便利，地基文星，便于保存、能够和其他的观测手段相结合，易于联系；选点确定以后，要及时的固定好。
2、观测
外业观测主要包含了天线的安装、开机观测、气象参数的测定、观测记录等，并且及时的把数据转移到存储设备上。
五、、工程测量技术的发展趋势
随着科学技术的发展，工程测量的数据收集已不再局限于一维和二维，根据新的系统将提供三维甚至四维的方向发展，并从传统的现场交互式测量形式转变为远程控制式测量形式。同时，测量作业平台也将会根据施工现场的特殊性要求将从固定的地面转变为车载、机载甚至卫星控制等，逐步从静态转变为动态，在很大程度上提高工程测量的灵活性。大型复杂结构的建筑物，设备，几何重建和质量控制的三维测量，以及现代工业生产过程自动化，过程控制，产品质量检测和监控数据和定位要求，精度要求越来越高，将推动三维测量技术工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。
工程测量技术将会打破传统的宏观测量领域，实现进一步的宏观方向和微观世界两个极端的发展，并对测量精度要求越来越高。在宏观测量技术方面，工程建设将具有更大的难度及规模，能更好地满足大型施工建设工程的测量要求，精度要求也更为提升；在微观测量技术方面，借助于先进的计算机技术，将向微型计量方向发展，跨入微观领域，测量的尺度维度大大缩小，将发展出微型显微测量及图像处理技术。地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
结束语
工程测量是保证工程建设顺利进行的基础工作。利用恰当的GPS全球卫星定位测量技术手段，能够提高工程测量的质量和保证工程测量工作的顺利进行。在实际工作中，我们要重视GPS全球卫星定位技术应用问题。
参考文献
[1]李俊.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].齐齐哈尔工程学院学报,2012,03:13-15.
[2]赵凯.GPS系统在房屋工程控制测量中的应用技术浅析[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011（04）
[3]何祖伟.浅析GPS测量技术及其在工程测量中的应用要点[J].黑龙江科技信息,2013,10:88.