基于工程测量 GPS 动态监测应用与数据处理分析

基于工程测量 GPS 动态监测应用与数据处理分析

黄海威

建材广州工程勘测院有限公司

摘要：随着国家经济的发展，建设工程行业获得高速发展，为人们更好的生活提供条件。为了保证工程建设的安全性以及未来建成后的稳定，需要对工程开展变形监测。GPS是一项在时代不断发展中形成的新技术，现今已经在各行业获得广泛应用。由于GPS技术其自身的优良性能，将其运用到工程测量中有着明显优势。此项技术测量的速度快且精准度高，能够在工程测量中发挥重要功效，在工程的动态监测中被充分运用。

关键词：工程测量；GPS；动态监测

引言：在工程建设实际施工中，测量是重要内容，也是工程建设的最基本工作。GPS技术在工程测量中广泛应用，在增强工程测量质量上成效明显。在工程建设开始前，有效利用测绘技术可以全面了解施工场地的实际情况，工作人员可依据真实的数据合理规划，加大施工场地的使用效率。利用GPS技术可最大限度的提升施工质量与效率，增加企业效益。

1.简析工程测量GPS动态监测工作

在工程建设中，测量工作是保证工程安全生产以及有序开展的前提，其贯穿于工程设计、施工以及生产的整个过程，地位重要。在开展工程设计时应严格遵循有关的规章制度，并提供给地质部门详细的可行性地质报告，全面了解在工程施工中可能出现的地质问题，这是工程施工最为基础的资料。在工程开工前要做好对工程的测量工作，全面了解整个施工区域，为后续施工工作的高效开展做准备。GPS技术在实际生活中应用范围广，此技术建立在现代科学技术基础上，在使用方面特点突出，在真正的运用中不会受到地形、天气等因素的制约，且提供的数据清晰明确。在工程测量中运用GPS技术，其效率提高的关键因素就是网络技术的便捷，能够自动的将图形输入，加大信息的观赏与直观性，将原本测绘工作人员的工作强度降低。运用GPS技术不仅可以减轻工作人员的工作压力，也能将工程建设的成本最大限度的减少，增强工程整体效益。

2.GPS技术在工程测量中应用的优势

2.1GPS定位精准

GPS技术在开展工程测量的相关工作时，静态基准线的定位精准程度是很高的，甚至已经达到了毫米的级别。因此，在实际工程中运用可以真正的提升工程测量的精准程度，为后续工程施工的各项工作内容提供精确的数据，支持整个工程工作的有序开展，提高工程效率。

2.2观测站不需要通视

在以前运用工程测量技术进行相关工程建设的测量工作时，需要各个观测站都具有较好的通视条件，还要求需要测量的控制网具有良好的图形结构，在测量上较为复杂且不便捷。而利用GPS技术开展测量工作时，对于各个站点的通视条件没有要求，会直接通过GPS定位技术实现对各位置的明确，可真正达成工程测量效率的提升。同时，在各控制站点的选择上更具灵活性、便捷性。

2.3可全天作业

在以前使用的测量设备一般是使用光电设备实现对工程的全面测量。但是，此设备在实际应用中很容易受到天气因素的影响，当出现雾气或是下雨等情况时，无法正常有序的实现对工程的测量工作。而运用GPS技术进行工程测量工作时，并不会受到天气因素的影响，在任何恶劣的环境或是任何时间地点都能够达成对工程的测量工作，充分体现工程测量的全天作用。此外，若是采用普通的工程测量技术在开展对工程的测量工作时花费的时间较长，而通过GPS技术可以尽最大可能的减少对工程测量的时间，在最短的时间内完成测量工作。

3.GPS技术在工程测量中的实际应用

3.1准动态测量

GPS技术的准动态测量大多运用于开阔地区的控制、线路以及剖面测量，一般在一个测站上安装一台GPS接收机，通过其实现对卫星的连续追踪，之后通过设置的时间间隔对所获取的数据记录，有效达成连续测量成效。准动态测量的优势在于，即使将流动性测站初始化后依旧可以达成连续的运动^[1]。当前，这项测量技术在工程测量中的应用极为普遍。

3.2实时动态测量

GPS技术的实时动态测量可以实时获取精准的测量结果。这一测量手段是在已有测站基础上增设一个GPS基准接收机以及数据链，之后有效达成对卫星的实时追踪。在此过程中获得的数据以数据链的形式传送到移动站中，移动站会对数据链中的数据实时分析与处理，在最后得到精准度高的实时动态监测结果。实时动态测量的应用，会促使移动站接收机的处理形式获得进一步的发展，得到功能上的优化，测量数据的准确度也得到明显提高，保证工程测量精准度的强化。实时动态测量是GPS测量技术发展的重要方向，对于整个测量领域的发展有着重要影响，可推动行业快速发展。

例如，在工程施工放样中，应用实时动态测量手段只需要将设定好的坐标传输，手持机就会呈现当地与设计点之间的距离，东西偏量以及南北偏量，并依据中杆上的指南针以最快的速度放样到正确位置。在对某市供水工程的管线位置实际测量时，由于交通、位置等多方面因素的影响，每天仅工作4小时，但依旧只用不到4天的时间完成田字形的9个路中点的放样。通过实时动态监测手段不仅让施工放样变得迅速、快捷，而且其数据也是极为精准的。

4.基于工程测量GPS动态监测数据处理

GPS指的是在开展工程测量的动态监测工作时，获取数据的形式是通过一个相对精度的坐标计算工程测量坐标的坐标系，以合理控制的形式实现坐标之间参数的转变，实现相对精度坐标与工程测量坐标之间相互关联坐标点的精准。若是不知道具体坐标，就需要以换算计算的形式获取坐标，若是这一坐标的转换参数其范围较为广泛，需要更多的已知数点，这才可确保坐标的准确程度。因此，想要保障动态测量的准确程度，必定要以最快的速度获取所需要的相关坐标，与此同时也要保证控制网测量的精准。以GPS动态监测开展工程建设测量的相关工作，应将所获取的GPS测量值进行全部的独立基线观测数据在相应的坐标中开展无约束平差处理，并且运用相关的数据处理软件实现对数据结果的计算，解出GPS控制网中与之相应坐标系的三维坐标，之后依据三维坐标实现对空间坐标的计算，最终对相关坐标系无约束平差计算。在此计算过程中要将GPS控制网全面检查，明确其内部的精度能否满足工程测量的实际需求，并将在数据中可能出现的误差清晰列出，尽最大可能避免其影响计算的精准程度，减少误差。

通过对GPS测量数据综合性的处理后，其获取的最终数据精准程度较高。GPS动态监测精度好，平面监测精度可达毫米^[2]。在工程测量，尤其是工程变形测量中，将GPS动态监测技术合理运用，伴随着数据量的不断增多，GPS动态监测的数据也会越加的精准，且平稳性极佳，可以获得与工程建设实际情况尤为贴近的曲线图。因此，建设工程高效运用GPS动态监测技术可以更进一步的提升工程质量，帮助企业获得更多的经济效益。

结束语：如今正处于科技迅猛发展的时期，新技术的研发与运用为工程测量带来新的突破，全新技术的融入不只是让操作变得更加简单快捷，其测量的结果也更加精准，有利于工作质量的提高。测量是工程建设的前提以及基础，工作人员需要与工程的真实情况相联系，选择最为合适的测量手段，如GPS技术，将整个工程的测量成效加强，也推动整个行业的高效发展。

参考文献：

[1]钟海民.GPS技术在工程测量中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(04):106-107.

[2]孟宏.现代工程测量技术的发展趋势及其应用[J].住宅与房地产,2019(06):181+231.

[3]李高杰.GPS技术在水利工程测量中的应用分析[J].中国新技术新产品,2017(15):84-85.

[4]潘素萍.工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析[J].中国高新技术企业,2014(02):43-44.