工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析
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摘 要：随着我国科学技术的飞速发展以及GPS技术的不断提高，GPS动态监测技术越来越广泛的应用到工程测量中，特别是在高层建筑的變形监测中的应用，获得了非常好的效果，为高层建筑工程的质量和安全提供了有效的保障。本文通过分析GPS技术在工程应用中的优势，对应用GPS技术进行动态监测的具体策略进行详细探讨，同时对GPS动态监测数据处理进行了简要分析。
关键词：工程测量；GPS动态监测；数据处理
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.103
0 引言
随着我国城镇化建设步伐的加速发展，各种各样的工程建筑如雨后春笋般拔地而起。随着建筑工程相关技术的不断发展，高层建筑已经逐渐成为城市中主要的建筑物，为了确保建筑工程的施工质量以及其安全性，必须对其进行动态监测。而GPS技术由于其自身拥有测量精度高，测量速度快等的特点，被广泛应用到变形测量当中，特别是GPS PTK技术，被广泛的应用于工程的动态监测中。
1 GPS技术在工程测量中应用的优势
1.1 GPS的定位十分精准
GPS技术在进行工程测量时，其静态基准线的定位精度非常的高，可以达到毫米的级别，这样一来，可以提高工程测量时的精准度，为后续的工程施工等各项工作提供准确的数据支持，有利于整个工程中各项工作的顺利进行。
1.2 各个观测站之间不需要进行通视
传统的工程测量技术进行工程测量的时候，需要各观测站之间拥有良好的通视条件，并要求测量控制网要有较好的图形结构。而GPS技术进行工程测量的时候，则对各站点直接的通视条件没有要求，直接利用GPS定位技术进行各位置的确认，这样一来就可以有效的提高工程测量的效率，使每个控制站点的选择更具有灵活性和便捷性。
1.3 观察时间短且能全天作业
传统的测量设备一般都是应用光电设备进行工程测量，这也是以前最常用的工程测量设备之一，不过其受天气影响较大，在有雾或者下雨等的天气下，不能够正常的进行工程测量工作。而使用GPS技术进行工程测量时，则不会收到气候和天气的影响，可以在任何天气、任何气候以及任何时间地点进行工程测量，这就实现了工程测量的全天作用[1]。还有就是一般的工程测量技术完成一项测量工作需要耗费的时间比较长，而使用GPS定位技术进行工程测量时，一般完成一项测量需要的时间非常短，这样一来就节省了很多的工程测量时间，提高了工程测量的工作效率。
2 GPS技术在工程测量中的具体应用
2.1 GPS技术在工程测量中的准动态测量
GPS技术的准动态测量多应用于开阔地区的控制、线路及剖面测量，是在一个测站上安装一台GPS接收机，用其对卫星进行连续的追踪，然后根据设定的时间间隔对获得的数据进行记录，已达到连续测量的效果[2]。这种测量方法的特点是，将流动性测站进行初始化以后可以实现连续的运动，该测量技术目前在工程测量当中应用比较广泛。
2.2 GPS技术在工程测量中的实时动态测量
GPS技术在工程测量中的实时动态测量可以实时获得高精度的测量结果，该测量方法主要是将已知测站上增设一个GPS基准接收机以及数据链，然后对卫星进行实时追踪，将这一过程中获取的数据通过数据链传输到移动站，移动站根据数据链传输过来的数据，进行实时的数据处理，最终获得高精度的实时的动态测量结果[3]。PTK技术在GPS技术中的应用，使得移动站接收机的数据处理方式得到了近一步的优化，测量数据的准确度得到了近一步的提高，使工程测量的精度得到了提升，可以说RTK技术是GPS测量技术领域发展的新方向，对整个工程测量的发展意义非常重大。
3 工程测量GPS动态监测数据处理
GPS就是进行工程测量动态监测时，获取数据的方式是利用一个相对精度的坐标来计算出工程测量坐标的坐标系，通过合理的控制坐标之间的转换参数，来确保相对精度的坐标与工程测量坐标之间相互关联的坐标点的准确性，如果是不知道坐标的，则需要通过换算计算获得坐标，这时如果坐标的转换参数范围比较大，就需要使用较多的已知点数，这样才能保证坐标的精准度。由此可知，为了保障动态测量的精准度，就必须快速获得所需要坐标，同时，还要保障控制网测量的精度。通过使用GPS动态监测进行工程测量，将获得的GPS测量值进行全部的独立基线观测数据在相应的坐标中进行无约束平差处理，再结合相关的数据处理软件进行数据结果结算，求解GPS控制网中相应坐标系的三维坐标，然后再根据三维坐标计算出空间坐标，最后进行相关坐标系的无约束平差计算，这一过程中还需要检查GPS控制网的内部精度是否符合工程测量的要求，并将数据当中可能存在的误差列出，为了避免其可能影响控网计算时的精度，在进行平差计算时应将测量数据中的多余测量误差剔除[4]。
通过对测量数据进行综合处理后所获得的数据精度相对较高，GPS动态监测精度较好，其平面监测精度可以达到毫米级别，将GPS动态监测技术应用到工程测量中特别是工程变形测量中，随着数据量的递增，GPS动态监测数据精度越来越高，其平稳性良好，并能够获得与工程实际情况非常贴近的曲线图，这样一来就可以进一步的提高工程测量的质量。
4 结束语
随着我国科学技术以及社会经济的不断发展，城镇化建设近一步加速，高层建筑物已经成为城市建筑的主体，为了确保高层建筑物的安全性以及使用功能，必须对其工程进行变形监测和高精度的工程测量。文章通过对GPS技术在工程测量中的动态应用以及数据处理等问题进行了简要分析。可知，在工程变形监测以及工程测量中应用GPS动态技术，可以实现测量的实时性，并且其测量结果精准度较高，满足工程测量要求。
参考文献：
[1]武晓龙，许斌锋，徐爱霞，姚焕炯.应用GPS测量技术建构物动态监测思路探讨[J].科技资讯，2010（07）.
[2]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（中旬刊），2014（02）.
[3]刘帅，孙付平，应文玺，王拓.两种软件在GPS动态测量数据后处理中的比较与分析[J].测绘工程，2014（03）.
[4]高甫.GPS工程测量网数据处理和质量分析[J].中国科技博览，
2016（17）.
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