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摘要：随着科学技术的进步及工程测量的发展，高精度、高效率的GPS测量技术正逐步取代传统的测量工程，可以说GPS的出现给测绘领域带来了根本性的变革。本文在对GPS测量技术详细介绍的基础上，介绍了GPS测量技术在工程测绘中的具体应用。
关键词：GPS 技术 测量
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-453-01
随着我国科学技术的高速发展，电子技术得到了广泛的运用。特别是GPS测量技术的应用，极大地提升了我国工程建设项目的质量。从本质上来讲，CPS测量技术是传统测量技术和现代电子技术的完美整合，是测量技术的一大进步。使用GPS测量技术，不但空前地扩大了测量的范围，而且使测量的精度和准确度得到了大大的提高。从操作使用上来讲，操作技术的现代化水平越高，其对操作者的要求则越高，GPS测量技术也是同样。高科技技术要求测绘人员必须对整个操作过程进行规范地操作，从而保证测绘数据的精确性以及科学性，只有这样，才能让工程项目建设的质量得到保证。
一、GPS测量技术的发展状况
（一）GPS 系统
1973年12月，因为国防科技的需要，美国国防部批准研制GPS系统。GPS系统是以卫星服务为基础的现代化无线电导航定位系统。文章在对GPS测量技术详细介绍的基础上，介绍了GPS测量技术在工程测绘中的具体应用，因此GPS系统又被称为卫星测时导航系统或者全球定位系统。GPS系统包括空间卫星、地面监控系统和用户设备等三大部分组成。其中空间卫星是由多个卫星组成的空间GPS卫星星座，用户设备主要是GPS信号接收器。
（二） GPS测量技术的发展状况
随着科学技术的发展，GPS系统逐渐走向了社会生活以及工程建设测量等各个方面。正是基于这些方面的要求，美国政府逐渐放开了一部分GPS系统的使用限制，并且研制开发了大量的可靠性和安全性比较高的民用基础设施。这样，GPS系统便得到了大面积的推广和使用。比如： 运输工具的导航、精度要求比较高的大地测量以及精密工程的测量等领域。
（三） GPS测量技术的优点
在工程测绘的发展进程中，GPS的应用在工程测绘上具有划时代的意义，它不但改变了传统的测量方式，基本上不再使用常规测量方法中的测距、测角等测量手段，而且还加快了测量速度，提高了测量的精度，扩大了测量的范围，改变了测量的操作过程，节约了大量的人力和物力。在工程测绘过程中，工程测绘人员可以通过GPS卫星定位技术组建GPS测量网络，并使用CPS系统进行实地测量，然后将测量结果通过GPS测量网络传递到工程测绘管理部门。在使用GPS系统进行测绘过程中，即便是相隔距离达数十公里的测量点，GPS系统同样能够轻松地完成，并且能够保证整个测量的连续性、精确性。
二、GPS测量技术在工程测绘中的具体应用
目前，GPS测量技术被广泛地应用在各类工程测绘之中。其中不但包括工程的勘察设计、施工和验收等方面，而且还包括各种大型设备安装相关的测绘等，其具体运用主要包括以下几个方面。
（一） GPS定位技术在工程测绘中的应用
在工程测绘过程中使用GPS定位技术，主要是把数学中的几何原理与物理学科中的原理进行完美结合，同时使用GPS系统中分布在空间的各个卫星进行遥感测量，然后将测量的数据传递到地面的接收设备，并在接收设备内进行处理，从而实现对测绘工程相关数据的多角度定位测量。现阶段，世界各国在工程测绘过程中使用的GPS测量技术主要包括两大类，即静态相对定位、实时相对定位。静态相对定位操作起来相对简单，一般只需使用数台地面接收设备，并将地面接收设备按照测量规程排成一条或者多条基线，然后进行同步观测，观测时间通常在45分钟左右。测量结束后，测量结果交由专业技术人员进行处理。实时动态相对定位的基本依据是载波相对观测量。在测量工作进行时，通常要求选取点位相当精确的控制点，并将这些控制点作为整个测量工作过程中的控制基站，然后使用一台或者数台地面接收装置连续接收来自于不同角度的实时动态数据。
在测绘过程中，一台地面接收装置必须同时完成对4颗卫星传输过来的数据才可以进行三维定位。如果实时定位的精度较高，达到实时厘米级的定位精度，那么就需要同时完成对5 颗卫星传输过来的数据。从理论上来讲，在水平角达到1O度或者10 度以上，一般都能接收7 颗卫星传输过来的数据，但是，如果在观测点的周围有高大的障碍物，那么能接收到数据的卫星数目相对就会减少，这样就造成地面接收设备的定位困难。在这种情况下，为了提高测量的精度就必须和惯性导航技术配合使用。
（二） 虚拟现实技术在工程测绘中的应用
传统的测绘最大的缺点就是耗费的物力人力太大，并且测绘地区常常是地形比较复杂的地区，这样就会经常发生安全事故。而使用GPS 虚拟现实技术进行工程测绘就极大地避免了类似事件的发生。不但这样，GPS虚拟现实技术还具有逼真和交互作用等优点，极大地方便了在地形复杂地区的工程测绘。
使用GPS虚拟现实技术可以在计算机上建立一系列的三维图像。并且能够通过三维图像完整地展示工程测绘过程中的全部过程，还可以对测绘过程中需要注意的重点测量项目、测量过程中的安全问题做出提示，从而解决了测量中重点项目把握的问题，同时也避免了安全事故的发生。
在工程测绘的过程中。经常会出现测量技术出现问题导致测绘工作受阻的现象，这样就会浪费大量的人力物力，为了避免这种现象的发生，就需要在测量前建立模型進行测量过程的模拟分析。建立模型进行分析可以增大测量方案的可操作性， 增强其技术性和安全性。现在，在矿山、矿井等工程的测绘过程中，使用GPS虚拟现实技术已经成为不可或缺的一个环节，通过使用CPS虚拟现实技术，可以快速及时地查找测量方案中的问题，并及时进行纠正，从而使测绘方案更加完整、安全有效，在保证测绘精准度的同时，避免重大事故的发生。
（三） 测绘过程中临时水准点涉及问题的处理
在工程测绘过程中，常常进行水准测量，在传统的测量方式中，对于水准点的距离得出的一般距离都相当大。这种现象发生的主要原因是由于在设计过程中预算不严密或者实地考察实物造成的。一般来讲，设计单位涉及的水准点大约距离为500—1000 米，使用GPS进行测量则避免传统的水准测量方法中水准线路的布设，从而节省了了大量的人力和物力。使用GPS进行水准点的确定与测量同样是使用GPS接收装置接收并采集GPS卫星信号，其操作过程主要包括设备的安装、接收数据和观测记录等。在外业观测过程中，首先必须制定详细的测量计划，然后严格按照技术标准实施计划，这样不但能保证外业观测正常进行，还能确保测量结果的精准度，同时大大提高了工作的效率。例如： 在对于大型公路工程进行测绘工作的进程中，首先必须在制定相关测量计划的基础上进行测量，为保证测量成果的精准度，测量技术人员要认真分析卫星同步图片，对整个公路工程进行全面分析，特别是对于路基的高度进行认真分析和比对。为了保证测量的精准度，测量人员还要在严格分析施工地区的地形地貌特征的基础上，考虑增加施工临时水准基本点，并且保持施工临时水准基本点沿公路建设的路线方向进行布置。为了保证测量过程中埋设点不被破坏，通常可以设置在公路沿线的房基或者机井台等相对坚固的地方。同时，在测量过程中，需要认真对每一个加密水准点的位置做认真详实的记录。
总之，GPS测量技术应用在工程测绘中，大大提高了工程测量的精密性、可靠性和工作效率。但是在操作过程中，还有许多有待于完善的问题，这就需要测绘人员对测绘过程和测绘结果进行认真总结，分析问题出现的方向，从而有选择性地进行改进，只有这样，才能将GPS测量技术更好地融合在工程测绘之中，保证工程测绘的良性发展。
关键词：GPS 技术 测量
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）23-453-01
随着我国科学技术的高速发展，电子技术得到了广泛的运用。特别是GPS测量技术的应用，极大地提升了我国工程建设项目的质量。从本质上来讲，CPS测量技术是传统测量技术和现代电子技术的完美整合，是测量技术的一大进步。使用GPS测量技术，不但空前地扩大了测量的范围，而且使测量的精度和准确度得到了大大的提高。从操作使用上来讲，操作技术的现代化水平越高，其对操作者的要求则越高，GPS测量技术也是同样。高科技技术要求测绘人员必须对整个操作过程进行规范地操作，从而保证测绘数据的精确性以及科学性，只有这样，才能让工程项目建设的质量得到保证。
一、GPS测量技术的发展状况
（一）GPS 系统
1973年12月，因为国防科技的需要，美国国防部批准研制GPS系统。GPS系统是以卫星服务为基础的现代化无线电导航定位系统。文章在对GPS测量技术详细介绍的基础上，介绍了GPS测量技术在工程测绘中的具体应用，因此GPS系统又被称为卫星测时导航系统或者全球定位系统。GPS系统包括空间卫星、地面监控系统和用户设备等三大部分组成。其中空间卫星是由多个卫星组成的空间GPS卫星星座，用户设备主要是GPS信号接收器。
（二） GPS测量技术的发展状况
随着科学技术的发展，GPS系统逐渐走向了社会生活以及工程建设测量等各个方面。正是基于这些方面的要求，美国政府逐渐放开了一部分GPS系统的使用限制，并且研制开发了大量的可靠性和安全性比较高的民用基础设施。这样，GPS系统便得到了大面积的推广和使用。比如： 运输工具的导航、精度要求比较高的大地测量以及精密工程的测量等领域。
（三） GPS测量技术的优点
在工程测绘的发展进程中，GPS的应用在工程测绘上具有划时代的意义，它不但改变了传统的测量方式，基本上不再使用常规测量方法中的测距、测角等测量手段，而且还加快了测量速度，提高了测量的精度，扩大了测量的范围，改变了测量的操作过程，节约了大量的人力和物力。在工程测绘过程中，工程测绘人员可以通过GPS卫星定位技术组建GPS测量网络，并使用CPS系统进行实地测量，然后将测量结果通过GPS测量网络传递到工程测绘管理部门。在使用GPS系统进行测绘过程中，即便是相隔距离达数十公里的测量点，GPS系统同样能够轻松地完成，并且能够保证整个测量的连续性、精确性。
二、GPS测量技术在工程测绘中的具体应用
目前，GPS测量技术被广泛地应用在各类工程测绘之中。其中不但包括工程的勘察设计、施工和验收等方面，而且还包括各种大型设备安装相关的测绘等，其具体运用主要包括以下几个方面。
（一） GPS定位技术在工程测绘中的应用
在工程测绘过程中使用GPS定位技术，主要是把数学中的几何原理与物理学科中的原理进行完美结合，同时使用GPS系统中分布在空间的各个卫星进行遥感测量，然后将测量的数据传递到地面的接收设备，并在接收设备内进行处理，从而实现对测绘工程相关数据的多角度定位测量。现阶段，世界各国在工程测绘过程中使用的GPS测量技术主要包括两大类，即静态相对定位、实时相对定位。静态相对定位操作起来相对简单，一般只需使用数台地面接收设备，并将地面接收设备按照测量规程排成一条或者多条基线，然后进行同步观测，观测时间通常在45分钟左右。测量结束后，测量结果交由专业技术人员进行处理。实时动态相对定位的基本依据是载波相对观测量。在测量工作进行时，通常要求选取点位相当精确的控制点，并将这些控制点作为整个测量工作过程中的控制基站，然后使用一台或者数台地面接收装置连续接收来自于不同角度的实时动态数据。
在测绘过程中，一台地面接收装置必须同时完成对4颗卫星传输过来的数据才可以进行三维定位。如果实时定位的精度较高，达到实时厘米级的定位精度，那么就需要同时完成对5 颗卫星传输过来的数据。从理论上来讲，在水平角达到1O度或者10 度以上，一般都能接收7 颗卫星传输过来的数据，但是，如果在观测点的周围有高大的障碍物，那么能接收到数据的卫星数目相对就会减少，这样就造成地面接收设备的定位困难。在这种情况下，为了提高测量的精度就必须和惯性导航技术配合使用。
（二） 虚拟现实技术在工程测绘中的应用
传统的测绘最大的缺点就是耗费的物力人力太大，并且测绘地区常常是地形比较复杂的地区，这样就会经常发生安全事故。而使用GPS 虚拟现实技术进行工程测绘就极大地避免了类似事件的发生。不但这样，GPS虚拟现实技术还具有逼真和交互作用等优点，极大地方便了在地形复杂地区的工程测绘。
使用GPS虚拟现实技术可以在计算机上建立一系列的三维图像。并且能够通过三维图像完整地展示工程测绘过程中的全部过程，还可以对测绘过程中需要注意的重点测量项目、测量过程中的安全问题做出提示，从而解决了测量中重点项目把握的问题，同时也避免了安全事故的发生。
在工程测绘的过程中。经常会出现测量技术出现问题导致测绘工作受阻的现象，这样就会浪费大量的人力物力，为了避免这种现象的发生，就需要在测量前建立模型進行测量过程的模拟分析。建立模型进行分析可以增大测量方案的可操作性， 增强其技术性和安全性。现在，在矿山、矿井等工程的测绘过程中，使用GPS虚拟现实技术已经成为不可或缺的一个环节，通过使用CPS虚拟现实技术，可以快速及时地查找测量方案中的问题，并及时进行纠正，从而使测绘方案更加完整、安全有效，在保证测绘精准度的同时，避免重大事故的发生。
（三） 测绘过程中临时水准点涉及问题的处理
在工程测绘过程中，常常进行水准测量，在传统的测量方式中，对于水准点的距离得出的一般距离都相当大。这种现象发生的主要原因是由于在设计过程中预算不严密或者实地考察实物造成的。一般来讲，设计单位涉及的水准点大约距离为500—1000 米，使用GPS进行测量则避免传统的水准测量方法中水准线路的布设，从而节省了了大量的人力和物力。使用GPS进行水准点的确定与测量同样是使用GPS接收装置接收并采集GPS卫星信号，其操作过程主要包括设备的安装、接收数据和观测记录等。在外业观测过程中，首先必须制定详细的测量计划，然后严格按照技术标准实施计划，这样不但能保证外业观测正常进行，还能确保测量结果的精准度，同时大大提高了工作的效率。例如： 在对于大型公路工程进行测绘工作的进程中，首先必须在制定相关测量计划的基础上进行测量，为保证测量成果的精准度，测量技术人员要认真分析卫星同步图片，对整个公路工程进行全面分析，特别是对于路基的高度进行认真分析和比对。为了保证测量的精准度，测量人员还要在严格分析施工地区的地形地貌特征的基础上，考虑增加施工临时水准基本点，并且保持施工临时水准基本点沿公路建设的路线方向进行布置。为了保证测量过程中埋设点不被破坏，通常可以设置在公路沿线的房基或者机井台等相对坚固的地方。同时，在测量过程中，需要认真对每一个加密水准点的位置做认真详实的记录。
总之，GPS测量技术应用在工程测绘中，大大提高了工程测量的精密性、可靠性和工作效率。但是在操作过程中，还有许多有待于完善的问题，这就需要测绘人员对测绘过程和测绘结果进行认真总结，分析问题出现的方向，从而有选择性地进行改进，只有这样，才能将GPS测量技术更好地融合在工程测绘之中，保证工程测绘的良性发展。