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1、工程测量中GPS技术存在的问题及解决措施浅述摘要：作为工程建设的重要环节，工程测量对数据准确度要求很高。一旦测量 数据出现问题，导致整个工程质量受到影响。为了提升工程测量精度，避免资源 不必要浪费，同时保障工程建设质量，人们将GPS技术应用到了工程测量当中。关键词：工程测量；GPS技术；问题；措施1工程测量中GPS技术的应用1.1工程控制网建设工程控制网说的是为工程建设布设的专用测量控制网，其作用在于为各 项测量工作提供位置基准，满足工程建设不同阶段测绘的要求，其建立一般根据 工程类型、规模及所处地形而定。在道路工程中应用GPS技术建设工程控制网， 不受地形限制，可在某一特定精度下直接选定待测
2、点的WGS-84坐标，而相邻观 测点间无需通视，其坐标也无需逐级传递。所以，测量中并无传递误差。由此可 见，GPS技术对减少道路工程测量误差有重要作用。值得一提的是，由于GPS绝 对定位的定位精度较低，所以道路工程中常用GPS相对定位。比如说布设四等级 道路平面控制网，根据道路工程实际，沿道路走向平均450米左右布设一对GPS 控制点，釆用边连式的控制网，确定其满足多余观测需求。为保证选点可靠性， 选定两个控制网的起算点，获得坐标转换参数。为避免信号干扰及施工影响，将 控制点布设在施工红线外满足通视需求的地方。1.2变形监测变形监测说的是对工程变形现象的持续监测、对变形形态的分析与对发展态 势
3、的预测，其目的在于反馈设计施工质量，研究正常的施工变形规律及预报变形 的方法。在道路工程中应用GPS技术进行变形监测，能同时测定点的三维位移， 可消除或削减系统误差对所测变形量的影响，也可直接用大地高进行垂直变形测 量，避免高程转化中的精度损失。现阶段，应用GPS技术进行道路变形监测可用 连续性监测和周期性重复监测两种模式。比如，对于桥梁的静动载试验，可釆用 连续性监测模式；对于道路地面沉降，采用周期性重复监测模式，以获取变形信 息及其特征。1.3水准点测定水准点说的在高程控制测量时埋没的高程控制点标志，其作用在于指导施工。 在道路工程测量中应用GPS进行水准点测定，主要采用GPS高程拟合方法
4、。先通 过联测得到高程异常值，再根据实际需求选择二次曲面拟合法、平面拟合法、多 面函数拟合法、最小二乘法配置法等方法进行GPS高程转换，最后得到正常高程。 据相关工程建设实践证明，用GPS拟合出的正常高程能满足四等水准测量精度的 要求，对节约工程建设成本有重要作用。2工程测量中GPS技术应用中存在的问题2.1技术限制虽然工程测量中GPS的定位及测量精度已经达到了厘米其至是毫米级，但由 于GPS对无线定位技术的依赖性较强，需要靠无线信号进行连接，而信号传输必 须具备连续性，所以在信号传输方面存在技术上的限制。这样，在一些隐蔽性和 存在遮挡的地方进行施工时，就不能使用GPS开展工程测量工作了。比如
5、，深基 坑边坡支护的变形监测、隧道工程地下控制网铺设、桥梁静载试验，因为受到地 面、施工设备等的遮挡，所以GPS信号不强，导致接收器没有办法连续接收信号, 英至是接收不到信号，从而造成测量精度不达标。再如，测站周围高度角15度 以上存在成片障碍物，测站离微波信号发射台、变压器、高压线距离较近，测站 周围有围墙、广告牌等反射信号物，都会影响测量精度。另外，在信号接收不到 的情况下，很大程度上会发生观测值跳跃，不仅会影响测量数据准确性，也会阻 碍工程建设进程，还有可能会使人员产生消极情绪。2.2人员水平欠缺在工程测量中应用GPS测量技术，涉及到数学、工程、技术、机械等多个学 科的知识，包含较多的工
6、序，这就对技术人员及操作人员的业务水平提出了更高 的要求。但是，现阶段的工程建设单位或部门中，大多人员并不具备丰富的、与 GPS测量技术应用有关的知识，对GPS设备及相关操作掌握不熟练，也不能独立 解决其应用中出现的问题，从而造成数据测量准确度缺失的问题。另外，随着 GPS的应用，管理人员承担的任务直线上升。不仅要对工程建设现场管理工作进 行有效规划，合理安排现场施工人员，还要按照工程建设要求及国家标准对测量 及施工情况进行严格管控。但实际上，大多管理人员的现场管理能力及对GPS技 术的认识还有待进一步提高。2.3现场管理不到位GPS技术下的工程测量包括施测前信息收集、设备安装、人员组织、测量
7、技 术拟定、技术设计书编写（主要是GPS控制网基准和精度设计）、卫星可视性预 报、最佳观测时段选择、接收机调度计划制定等，内容繁多，工序复杂，而且对 精度的要求很高。要有效完成测量工作，达到测量精度要求，必须做好现场管理 工作。但从当前部分道路工程测量现场管理情况來看，仍旧存在工作不到位的问 题。具体表现为，施测前对工程建设周围的水文地质环境、当地气候条件等信息 搜集不全面；对GPS设备管理不重视，导致其周围存在少量遮挡物；不能根据实 际工程测量需求调配现场技术与操作人员，造成部分工序人员不足现象；没有严 格管控技术交接流程，引起技术断层；忽略GPS测量技术的缺陷，没有严格监督 技术及操作人员
8、进行复测。3解决工程测量中GPS技术应用问题的措施3.1增强GPS信号及其抗干扰能力经以上分析可知，在工程测量中应用GPS的显著问题之一就是GPS信号容易 受到外界环境的影响。所以，在应用GPS时，相关部门及单位需要增强GPS信号 及其抗干扰能力。一方面，在GPS信号接收机上加装GPS信号放大器，由接收天 线快速锁定GPS卫星信号，经同轴电缆将卫星射频信号导入GPS-DSP主机完成信 号放大、滤波及信号分配，再经发射天线将信号覆盖到收不到卫星信号的地方。 另一方面，清除测站周围可以被清理的遮挡，确定其周围高度角15度以上没有 成片障碍物，以及围墙、广告牌、大面积水域等反射信号物，并将其与微波信
9、号 发射台、高压线、变压器等的距离控制在200m以外，以减少外界环境对GPS信 号的干扰。3.2加强人员培训技术、操作与管理人员的知识技能水平与业务水平的高低与否直接影响GPS 测量的准确度，关系到工程测量的进展。所以，在应用GPS时，相关部门及单位 需要在不影响工程建设的基础上加强人员培训。（1）开展GPS基础知识培训， 包括GPS的概念、发展过程、系统组成、系统指标、GPS信号、定位原理、定位 方式、测距原理及实现、误差來源、卫星儿何图形结构、误差虚弱的方法、差分 定位、干扰及抗干扰、常用GPS技术、GPS测量常用坐标系等。（2）开展GPS 技术培训，包括GPS静态测量与数据处理、GPSR
10、TK测量、GPS高程测量等。（3） 开展GPS设备安装及使用培训，明确指出设备安装及使用要点、注意事项。(4) 开展计算机操作培训，包括常用数据分析软件、测量软件、网络操作平台等。3.3严格落实现场管理工作现场管理工作是增强工程测量有效性的重要保障之一，也是提高工程建 设效率及质量的重要途径之一。因此，在应用GPS时，相关单位或部门需要严格 贯彻落实现场管理工作。例如，监督技术人员做好实测前的勘查工作，确保其收 集到工程建设周围水文地质环境、气候条件等的全面信息；注重GPS设备管理， 保证其周围不存在成片障碍物、信号干扰物及反射信号物；根据工程测量需求合 理调配技术及操作人员，确保每一工序、每
11、一设备都有人负责；严格把控技术交 接流程，一道工序完成时，报审批后进行下一道工序；重视GPS技术缺陷，严格 监督技术及操作人员复测。4结语综上所述，在工程测量中，相关单位或部门应当注重增强GPS信号及其抗干 扰能力，并加强对技术人员、操作人员及管理人员的培训，同时严格落实现场管 理工作，从而实现GPS技术在工程测量中的有效应用，在提高工程建设效率与质 量的同时，促进GPS测量技术的发展。参考文献王毅，刘俊卿.工程测量中GPS技术存在的问题及其解决措施J.城市建设理 论研究(电子版),2017(34):119.2 续宗仁.工程测量中GPS技术存在的问题及解决措施J.工程建设与设 计,2018(07):72-73+77.3 李宇.工程测量中GPS技术存在的问题及其解决措施J.世界有色金属,2017(01):69+71.
工程测量中GPS技术存在的问题及解决措施浅述
