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【摘要】作为众多施工领域中必须的前期工作，工程测量工作展开与进行的优劣对后期工程施工的顺利进行具有重要的意义和作用。然而工程测量工作并非易事，具有极强的专业性与广阔的工作面，因此要想更好的完成工程测量任务，就需要利用各种先进的测绘技术与设备的帮助。全球定位系统（GPS）作为一种先进的测绘技术，在工程测量过程中发挥着极为重要的作用。本文将主要对GPS技术在工程测量中的应用进行深入的分析与研究。
【关键词】GPS；工程测绘；应用发展
GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。目前，GPS已经应用于安全监督、物流、测绘等诸多领域，进一步提高了工程测绘工作效率以及测量的精准度。与传统测量技术相比，GPS测绘技术具有技术含量高、测量时间短、精确度高的特点，在实际应用中，充分将传统测量技术与现代电子技术结合在一起，对工程控制网的建立提供了技术前提，保障了测量结果的科学性和精确性，具有良好的发展前景。
1、GPS测绘技术的工作原理
GPS技术的工作原理是将GPS接收机设置在某一点上，GPS卫星不间断的发送定位信息，再利用计算机对接收到的信息进行数据处理，从而确定接收机所在的三维位置。采用空间距离后方交汇原理来确定待测点的位置，获得的高程是以参考椭球面为基准的大地高。其误差主要包括卫星钟误差、卫星星历误差、电离层延迟误差、对流层延迟误差及多路径误差等。利用GPS进行测绘，其坐标系统分为空间固定坐标系统和地固坐标系统两种，这两种坐标系统在运用过程中可以相互转换，并借此判断控制点的具体位置，从而使测量结果更为精确。按照定位的具体方式来划分，其定位方式为相对定位和绝对定位两种，前者主要基于空间几何理论，在已知测量点和三颗卫星距离的基础上，通过有关数学理论，计算出测量点的实际位置：后者则是在已知经纬度、海拔信息基础上，判定测量点的空间坐标。
2、GPS技术在工程测量中的重要作用
工程测量是指对各项工程建设中所需的地理勘测、建筑设计、工程施工以及多角度检测等进行准确测绘的方法，工程测量在我国城市建筑、桥梁隧道、水利工程、铁路交通等建设中发挥着重要作用。而先进测绘技术在工程测量领域中的应用不仅进一步推动了工程测量领域的进步与发展，而且为工程测量工作更好的开展带来了新的发展契机。工程测量工作作为建筑工程施工的前期阶段，其测量精度的准确性在很大程度上决定着后期建筑工程施工的顺利进行与工程施工的质量，而GPS全球定位系统在工程测量中的应用则有效的保障了工程测量的精度与准确性，从而为建筑工程的正常施工与建筑工程质量的提高提供有力的保障。
3、GPS技术在测绘工作中的应用
3.1在水下地形测绘方面的应用
对于水下地形测绘工作而言，由于其有较为复杂的水系地形和测量环境，该类型的工程测绘是测绘工作长期以来的重大难题。但是随着GPS测绘技术在工程测绘中的广泛应用，使得了其便捷性和准确性都有了较大程度的提升。传统的水下地形测绘主要采用的是测深仪，主要有经纬仪、外测距仪等主要仪器对水深进行测量。而GPS测绘技术在水下地形测绘中的应用，通过测深仪、终端接收设计以及差分GPS接收机等仪器间的相互配合，构建起了有机的水下测绘体系，从而在大比例尺下的水下地形测绘工作中得到了较为广泛的应用，并且能够较高的体现出水下地形的具体情况。
3.2在城市测量控制方面的应用
为了便于对城市建成区以及规划区进行测绘，城市控制网往往需要有较大的控制面积、较高的精度以及较高的使用频率等，城市1级至3级导线一般是置于地面，而随着城市建设的不断发展，很容易对这些点造成破坏，妨碍工程测量的顺利进行，工作效率在很大程度上取决于所提供控制点的速度和精准度。一般的控制测量要求点间通视，这样不仅需要大量的人力和时间，还容易致使精度不均。而GPS静态测量则无需点间通视，还能达到较高的精度，不足的是数据采集所需时间较长，且过后还要对数据进行相应的处理，无法实时掌握定位结果，若一旦发现精度与要求不符，就一定要返工。在作业精度及效率方面，RTK技术的应用具有较大的优势。
3.3在市政线路中线定线方面的应用
在市政道路和电力线的中线放样中，RTK测量技术的应用可节省大量的人力，只需一人便可完成该项工作。在RTK的外业控制器中输入相应的参数便可进行放样，如：线路起点与终点坐标、曲线转角以及半径等。既可以根据桩号进行放样，也可以根据坐标进行放样，而且可任意进行互换，灵活性較强。在放样的过程中，屏幕上将对偏移量及偏移方位给予提示，方便进行移动，以至于误差不超过设定值。
3.4 GPS技术在工程变形监测工作中的应用
现在高层建筑不断增多，对与高层建筑的工程质量检测也变得越来越重要。高层建筑在施工和使用过程中有可能会出现变形问题，造成变形的原因可能是多方面的，也许是人为的原因造成的，也许是地质原因造成的，也许是自然原因造成的。对变形原因的分析成为当前保障建筑安全的最关键问题。利用测量精确度极高的GPS技术，对整个建筑进行三维测定，精确测定出建筑物各个位置的当前数据。在施工和使用过程中还要对整个建筑进行实时监测，与之前检测到的数据进行分析对比，掌握建筑的细微变化，对建筑的施工和使用提供参考依据。
结语：
综上所述，GPS测绘技术已经广泛应用于我国的工程测绘中，并且取得了一定的成效，工程测绘中GPS测绘技术的应用具有很多优势，能在短时间内完成大量的精确工作，提高测量效率，保证测量精确适应了现代工程项目对于质量标准不断提升的现实需求，提高了工程测绘工作效率以及测量的精准度，具有广阔的发展前景。
【关键词】GPS；工程测绘；应用发展
GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。目前，GPS已经应用于安全监督、物流、测绘等诸多领域，进一步提高了工程测绘工作效率以及测量的精准度。与传统测量技术相比，GPS测绘技术具有技术含量高、测量时间短、精确度高的特点，在实际应用中，充分将传统测量技术与现代电子技术结合在一起，对工程控制网的建立提供了技术前提，保障了测量结果的科学性和精确性，具有良好的发展前景。
1、GPS测绘技术的工作原理
GPS技术的工作原理是将GPS接收机设置在某一点上，GPS卫星不间断的发送定位信息，再利用计算机对接收到的信息进行数据处理，从而确定接收机所在的三维位置。采用空间距离后方交汇原理来确定待测点的位置，获得的高程是以参考椭球面为基准的大地高。其误差主要包括卫星钟误差、卫星星历误差、电离层延迟误差、对流层延迟误差及多路径误差等。利用GPS进行测绘，其坐标系统分为空间固定坐标系统和地固坐标系统两种，这两种坐标系统在运用过程中可以相互转换，并借此判断控制点的具体位置，从而使测量结果更为精确。按照定位的具体方式来划分，其定位方式为相对定位和绝对定位两种，前者主要基于空间几何理论，在已知测量点和三颗卫星距离的基础上，通过有关数学理论，计算出测量点的实际位置：后者则是在已知经纬度、海拔信息基础上，判定测量点的空间坐标。
2、GPS技术在工程测量中的重要作用
工程测量是指对各项工程建设中所需的地理勘测、建筑设计、工程施工以及多角度检测等进行准确测绘的方法，工程测量在我国城市建筑、桥梁隧道、水利工程、铁路交通等建设中发挥着重要作用。而先进测绘技术在工程测量领域中的应用不仅进一步推动了工程测量领域的进步与发展，而且为工程测量工作更好的开展带来了新的发展契机。工程测量工作作为建筑工程施工的前期阶段，其测量精度的准确性在很大程度上决定着后期建筑工程施工的顺利进行与工程施工的质量，而GPS全球定位系统在工程测量中的应用则有效的保障了工程测量的精度与准确性，从而为建筑工程的正常施工与建筑工程质量的提高提供有力的保障。
3、GPS技术在测绘工作中的应用
3.1在水下地形测绘方面的应用
对于水下地形测绘工作而言，由于其有较为复杂的水系地形和测量环境，该类型的工程测绘是测绘工作长期以来的重大难题。但是随着GPS测绘技术在工程测绘中的广泛应用，使得了其便捷性和准确性都有了较大程度的提升。传统的水下地形测绘主要采用的是测深仪，主要有经纬仪、外测距仪等主要仪器对水深进行测量。而GPS测绘技术在水下地形测绘中的应用，通过测深仪、终端接收设计以及差分GPS接收机等仪器间的相互配合，构建起了有机的水下测绘体系，从而在大比例尺下的水下地形测绘工作中得到了较为广泛的应用，并且能够较高的体现出水下地形的具体情况。
3.2在城市测量控制方面的应用
为了便于对城市建成区以及规划区进行测绘，城市控制网往往需要有较大的控制面积、较高的精度以及较高的使用频率等，城市1级至3级导线一般是置于地面，而随着城市建设的不断发展，很容易对这些点造成破坏，妨碍工程测量的顺利进行，工作效率在很大程度上取决于所提供控制点的速度和精准度。一般的控制测量要求点间通视，这样不仅需要大量的人力和时间，还容易致使精度不均。而GPS静态测量则无需点间通视，还能达到较高的精度，不足的是数据采集所需时间较长，且过后还要对数据进行相应的处理，无法实时掌握定位结果，若一旦发现精度与要求不符，就一定要返工。在作业精度及效率方面，RTK技术的应用具有较大的优势。
3.3在市政线路中线定线方面的应用
在市政道路和电力线的中线放样中，RTK测量技术的应用可节省大量的人力，只需一人便可完成该项工作。在RTK的外业控制器中输入相应的参数便可进行放样，如：线路起点与终点坐标、曲线转角以及半径等。既可以根据桩号进行放样，也可以根据坐标进行放样，而且可任意进行互换，灵活性較强。在放样的过程中，屏幕上将对偏移量及偏移方位给予提示，方便进行移动，以至于误差不超过设定值。
3.4 GPS技术在工程变形监测工作中的应用
现在高层建筑不断增多，对与高层建筑的工程质量检测也变得越来越重要。高层建筑在施工和使用过程中有可能会出现变形问题，造成变形的原因可能是多方面的，也许是人为的原因造成的，也许是地质原因造成的，也许是自然原因造成的。对变形原因的分析成为当前保障建筑安全的最关键问题。利用测量精确度极高的GPS技术，对整个建筑进行三维测定，精确测定出建筑物各个位置的当前数据。在施工和使用过程中还要对整个建筑进行实时监测，与之前检测到的数据进行分析对比，掌握建筑的细微变化，对建筑的施工和使用提供参考依据。
结语：
综上所述，GPS测绘技术已经广泛应用于我国的工程测绘中，并且取得了一定的成效，工程测绘中GPS测绘技术的应用具有很多优势，能在短时间内完成大量的精确工作，提高测量效率，保证测量精确适应了现代工程项目对于质量标准不断提升的现实需求，提高了工程测绘工作效率以及测量的精准度，具有广阔的发展前景。