工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析吴志坤

工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析吴志坤

吴志坤

阿克苏地区国土资源勘测规划院新疆阿克苏市843000

摘要：当前GPS的精度逐步提高，在工程变形测量方面的应用也逐步增多。本文重点分析研究GPS在工程动态测量过程中的应用以及数据处理，以供参考。

关键词：工程测量；GPS动态监测；数据分析

1建筑工程测量的重要性

建筑工程的测量在建筑工程当中具有非常重要的意义，是确保建筑质量的重要基础，在工程的各个阶段需要通过不同的测量技术进行测量，只有如此才能确保各阶段测量的准确性。在操作的过程中需要确保各阶段测量结果合理，才能进行后续操作，保证工程稳定的运行，测量的效率也对工程的进度有直接影响。工程测量过程中需要进行测量的项目很多，比如说对建筑的垂直度进行测量，对建筑的高度进行测量，这些工作都是确保建筑稳定性的重要基础。某些建筑尽管具有奇特的造型，然而如果无法确保建筑的高度和垂直度达标，很容易产生事故。在测量的过程中具有重复性，需要多次进行测量，反复审核测量的结果，只有如此才能确保测量的准确性。在对建筑垂直度进行测量的过程中，首先需要做好墙柱平面放线等相关工作，另外还需要对钢筋绑扎是否达标进行判断，如果放线后发现无法达到要求，需要及时对其进行调整，以确保各细节合格。如果不注意这些细节很容易导致误差变大，在调整的过程中具有较大的难度，不但会耗费大量的时间，还会对建筑的效率和进度产生影响，建筑的标高测量也是十分关键的，在测量的时候一定要对模板的基准点进行确认，并且保证在加注混凝土之后整个模板的平整性，只有如此才能确保整个建筑楼板的平整性，让建筑的稳定性提高。

2建筑工程测量的技术分析

2.1数字摄影测量技术

数字摄影测量技术是综合了多种先进技术产生的一种测量技术。主要是使用了一些数字影像处理还有模式识别等先进的科学方法，对这些方法进行整合，将相关数据进行共享，通过对这些方法之间产生的联系，有机地进行融合，使之逐步成为一个整体，在摄影测量和数字影像的条件上，将各技术的优势充分的发挥出来，让测量的准确性提高。数字摄影测量技术主要是提高航空摄影测量为数据源，对航空摄影测量手段进行合理利用，并且将摄影测量产品逐步从原来的2D转变为3D产品，甚至是4D产品，这样能有机地融入到信息系统当中，加强基础地理信息平台的建设，为后期的测量打下坚实的数据基础。

2.2RTK技术

全球定位系统属于一种新型技术，在当前应用非常广泛。GPS技术的优点在于可以有效的对某一点的三维坐标进行快速的测定，在测定的过程中具有较高的精度，而且可以全天候、自动化的进行测定。而且伴随技术的进步，精确度越来越高，这些优势让GPS技术具有更为广阔的应用前景，特别是定时动态定位技术，也被叫做RTK技术，RTK技术是GPS测量技术的一种延伸，主要是在野外进行应用，可以将测点的三维坐标获取，在动态监测过程中具有非常重要的意义，可以对一些工程施工的形变情况以及一些大型结构建筑物的形变情况进行准确的监测。

3动态监测应用分析

3.1试验方案

在进行实验的过程中主要通过两台TrimbleR8GNSS接收机，一台设置为基准站，放置于办公大楼顶端，而另一台作为监测点，设置于办公大楼另一端，控制两者之间的距离为60米。

在实验的过程中，数据采集时具有较好的天气状态，监测点和基准站的两台TrimbleR8GNSS接收机在数据采样率方面可以达到0.1秒，通常设定卫星高度角为15度，通过动态监测的方式，进一步监测两个测点的同步运行情况。

3.2观测数据处理

在高精度相对定位解算基线当中，一定要注意设置一个具有较高精度的wgs-84坐标点，这样就可以通过该点来对当地坐标系和wgs-84坐标的转换参数进行控制，另外还需要注意在分布过程中控制在一定的范围之内，需要确保在换算的时候为支点的坐标转换参数范围较大，使已知点的个数需要符合相应的要求，只有如此才能保证转换过程中精度，快速的对控制网当中的wgs-84坐标进行确定。

表1Trimble接收机精度分析

为了对GPS的测量值进行确认，需要把全部独立基线的观测信息控制于GPS之上，并且做好无约束的平叉，通过相关的解算软件来进行GPS控制网当中的三维大地坐标的确认，分别设定为xi，yi，zi，另外还需要注意保证空间坐标设定为bi，Li，hi，另外利用wgs-84坐标系的无约束平差能够进一步检查GPS控制网当中的精度是否能够达到相关要求，并且及时的对出现的误差进行控制和纠正，这也是确保整个网点坐标正确性的基础。

设定大地坐标的计算坐标为（X，Y，Z），如此空间坐标就是（Bi，Li，Hi），二者之间的转换公式如下所示。

N表示的是这个点位的卯酉圈曲率半径

a、b分别表示的是椭圆的长短半径

设定GPS平差后任意点Pi作为大地坐标，在此过程中对测区当中的子午线进行选择，设定为高斯投影，并变换中央子午线L0，在此过程中就可以利用高斯投影计算公式来进行转换，具体的转换操作如下所示。

其中h代表的是测区当成wgs-84椭球当中的大地平均高度，而R表示的主要是测区当中的平均纬度在椭圆平均曲率半径条件下，其值控制在6371km。

4数据处理分析

分析的结果如表1所示。

5在建筑工程测量技术中数字化测绘技术的使用前景分析

5.1在建筑工程测量定位中广泛的使用数字测量技术

在建筑物进行建设的过程中，其主要部分在于对建筑物进行定位测量这个环节的有效展开，具有非常重要的意义，当前建筑进行准确测量的过程中采用的定位技术主要是基于现代数字化测量技术的GPS技术，这种技术具有精度高，连续性强等诸多优点，另外可以静态动态相互结合，有效的提高建筑物定位的准确性。

5.2在建筑工程实际施工中数字测量技术的使用相关事宜分析

当前数字测量技术在建筑工程测绘当中的应用越来越广泛，这和当前现代数字测量技术的发展是息息相关的，在此过程中可以有效降低建筑工程测绘的劳动强度，提升劳动效率，另外还需要注意对相关设备进行合理使用，比如说全站仪、电子经纬仪等，这样可以实现实施动态的定位效果方面，对相关数据进行分析编程以及自动绘制相应的图形，进一步提升测绘的效率，保证数字测量过程中的自动化。

结束语

总而言之，因为当前科学技术快速发展很多新技术应用于工程测量，大大降低了相关人员的劳动强度，并且保证了精确度这种新技术的融入，使得工作效率大幅度提高，而且测量的结果更为准确。一定要对相关技术进行合理利用，积极学习一些专业设备的使用，只有如此才能保证建设工程测绘的质量。

参考文献

[1]魏波.GPS技术与数据处理在水利水电工程变形监测中的应用[J].河南水利与南水北调,2016(5):68-69.

[2]李广春,戴吾蛟,曾凡河.抗差移动平均在GPS自动化监测数据处理中的应用[J].大地测量与地球动力学,2016,36(1):85-88.