摘要：本文从GPS测量技术的概述出发，分析了GPS测量技术在工程测绘中的应用流程，针对工程测绘中的GPS测量技术应用进行详细探究。
关键词：机械设计杂志,工程测绘,GPS测量技术
引言
随着经济的快速发展和科技的不断进步，越来越多的先进技术应用在工程测绘中，GPS技术是现代科学技术中，发展起来的一种先进的卫星系统定位技术，GPS全球卫星定位系统作为最新形式的测量系统，已经广泛使用于地形测量、航空摄影测量、工程测量以及大地测量等多个方面的测量工作。GPS全球定位系统(Global Positioning System)在近两年的公路铁路工程、水利水电工程的实际测量工作当中得到了非常广泛的应用，这主要是GPS技术具有自动化程度高、速度高、精度高、全天候和不受地形条件约束等优点。
一、GPS测量技术的概述
1、GPS测绘技术的特点
1.1 定位精度高。随着科技的不断进步，GPS测量精度也在不断的提高，GPS测绘技术的测量精度十分高，在100km以外、500km以内，其测量精度能达到106-107，对于500km的基线范围，其测量精度能达到1-2×106。
1.2 观测时间短。GPS测绘技术的观测时间很短，尤其是在近几年，随着GPS技术的快速发展，其观测时间也越来越短，传统的静态定位方法，受卫星数目及精度的影响，需要花很长时间进行观测，但新兴的GPS技术只需要在几分钟，甚至是几秒钟就能完成观测。
1.3 观测站之间不需要通视。在进行工程观测时，对通视有很高的要求，同时对测量网络的几何结构也有很高的要求，由于两者间存在很大的矛盾，对工程测绘造成很大的影响。GPS技术能有效地解决这个问题，它不需要各观测站之间通视，能灵活的选用观测点，极大的提高了观测效率。
1.4 提供三维坐标。在传统的工程测绘中，需要通过观测、计算得出高程及平面坐标，采用GPS测绘技术能同时获得高程以及平面坐标，直接提供三维坐标。
2、GPS测量技术的优势
分析GPS测量技术的优势，如：(1)测绘效率高，能够在最短的时间内，获取工程测绘的信息，效率远高于传统测绘，高效的测绘促使GPS测量技术应用在多个领域，满足测绘需求;(2)定位准确，通过静态定位的方法，保障每个定位点的准确度，排除定位点的误差影响，促使GPS测量技术在不同的工程测绘中，均可发挥定位准确的优势;(3)自动化能力高，GPS测量技术中基本不需要人为参与，实现高水平的自动化，为智能化发展提供基础条件。
3、GPS工程测量原理
在工程中，GPS测绘技术有两种方法测量出被测对象的信息，一种是测量伪距离，另一种利用载波相位进行测量。测量伪距离是根据接收机接收到的GPS卫星发出的测距码及电文内容，根据信号发射到用户接收信息的时间，计算出卫星与接收机天线之间的距离，由于用户接收机的时钟难以与GPS卫星时钟保持同步，计算出来的数据有一定的误差，因此，称为伪距离。用载波相位进行测量是测定GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化，从而计算出信号传播距离[1]。
二、GPS测量技术在工程测绘中的应用流程
1、定位测量点
选择测量点时必须遵循便捷、安全的原则，便于布设GPS设备，尽量定位在视野开阔的作业环境内，避免影响GPS设备信号的传输与接收，排除外界电磁的影响，确定GPS的测量点后，需要记录到测绘图纸内，为后期测绘提供图纸依据。
2、构建测量标志
GPS技术中的测量标志，主要是起到指示、提示的作用，待测量点定位完成后，需要安置测量标志，用于指导GPS测量的整个过程。由于工程测绘环境的影响，测量标志的构建并没有统一的方法，基本按照测量人员的经验设置，比较常见的方法时埋入标石，既可以发挥标识作用，又可以稳定标志。
3、测量观测
测量观测是GPS技术中的重要环节，GPS测量属于室外作业，促使GPS需要严格遵循室外观测的要求。例如：某地籍项目测绘中，在GPS室外观测中增加卫星导航，两者需在协调状态下才能实现高质量的测绘服务，该项目人员设置到GPS技术后，利用卫星收集测量信息，通过导航系统观测GPS接收的卫星信号，充分利用开机观测的方法，保障测量观测的技术性[2]。
4、数据分析
GPS测量数据的分析，基本是由计算机完成，利用计算机中的外业检测，确保数据分析的准确度，确保数据结果贴近工程实际，完善GPS测量中的数据库。
三、工程测绘中的GPS测量技术应用探究
近几年，工程建设行业的快速发展，拓宽GPS测量技术的应用范围，体现GPS的测绘优势。结合GPS测量技术的基本特性，分析其在工程测绘中的应用，如下：
1、水下测绘
水下测绘一直是我国工程测绘中的难点，因为水下的情况复杂，而且受到水位影响，所以水下测绘的难度系数比较高，如果在水下工程中采用人工测绘，必须要排除流速、压强等因素的干扰，无法保障测绘结果的准确度。我国水下工程的发展速度越来越快，对水下测绘的依赖性也逐渐提高，促使水下测绘成为水下工程的重要部分。GPS测量技术具有显著的优点，可以在横、纵两个方向，实现精准测绘，GPS测量设备的体积非常小，不会对水下测绘区域产生影响，其在测量过程中，将收集到的水下资料迅速传递到地面的计算机系统内，通过软件分析得出最终的数据结果，排除水下环境的干扰，降低水下测绘的难度。水下测绘在GPS测量技术的推动下，取得良好的测量结果，如超生测量等，优化水下测绘的环境[2]。
2、形变测量
形变是工程测绘中的主体项目，大部分工程内都存有形变影响，尤其是受到地质、人为等因素的影响，更是增加形变控制的难度。针对形变控制，需通过GPS提供测量信息，便于提出科学的控制途径。例如：某矿业现场的地基出现形变，表现出严重的沉降危害，该矿业人员通过GPS测量技术，及时分析引发地基变形的原因，同时测量地基沉降的基础参数，有效控制形变发生，降低地基形变对整个矿业现场的危害，GPS测量技术在该矿业中发挥定位与监测的作用，利用三维定位的方式，监测地基形变中的细微变化，控制在安全范围内，避免出现大规模的形变或沉降，保障该矿业现场的安全运营，而且提高了矿业现场抵御变形风险的能力。
3、城市测绘
城市建设是我国经济发展的重点项目，多样化的城市建筑投入施工，由此必须保障测绘达到规范的标准。GPS测量技术在城市测绘中的使用频率最高，其与GIS、RS组合，高效完成城市测绘的定位、遥感等，提高城市测绘数据的准确度。例如：某城市测绘时，涉及到大面积的控制网，总共包括三级导线测绘，需要GPS的准确测绘，该城市测绘过程中，受到基础建筑的影响，导致不同层次的导线测绘均遭受不同程度的破坏，增加GPS测量技术的压力，此时该城市选择GPS静态测绘，同时利用GPS中的RTK技术，排除城市两个测绘基点的通视，完成直接性的测量连接，不会破坏该城市原本设定好的测绘基点，还可以高效率的完成城市测绘，方便建筑施工和城市规划[3]。
4、网点控制
网点控制主要体现在大地测量中，传统的测量技术耗时、耗力，影响网点的控制。我国在工程建设中，重新规划了控制网点，为保障网点控制的精准度，需要利用GPS测量技术，完成长距离的准确测绘。GPS测量技术在网点控制中，能够适应大规模的大地测量，在保障效率的基础上，快速完成网点测绘。GPS测量技术在网点控制中的应用，还要避免对城市控制产生影响，以免干扰整体测绘的精度，造成数据误差。
结束语
综上所述，GPS测量技术朝向自动化的方向发展，在很大程度上降低了人工作业的强度，优化工程测绘的整个过程，促使其更加适应现代工程行业在测绘方面的需要。GPS测量技术在工程测绘中得到广泛应用，一方面提高数据测绘自动化的能力，另一方面GPS成为工程测绘的基础技术，融合其他测量技术，共同推进工程测绘的发展，提供优质的测绘服务。
参考文献：
[1]杜芳华.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].低碳世界，2013(12)：113-114.
[2]付骏.工程测绘中GPS定位测量技术的优势与应用[J].江西建材，2013(06)：312-313.
[3]李在春.探究GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].科技致富向导，2013(27)：364.
