劉萬(wàn)春

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GPS技術(shù)在隧道測(cè)量中的應(yīng)用

劉萬(wàn)春

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院 寧夏 銀川 750011）

GPS是當(dāng)下時(shí)代運(yùn)用非常廣的一項(xiàng)科技產(chǎn)物，精度、效率高，得到了諸多行業(yè)的運(yùn)用，無(wú)論是日常生活、工程測(cè)繪等都需要借助GPS的輔助。在隧道測(cè)量中若是合理對(duì)GPS進(jìn)行運(yùn)用，會(huì)取得更好的工作成果，測(cè)量的難度也會(huì)有所降低。只是GPS在實(shí)踐運(yùn)用中諸多問(wèn)題是值得注意的，本文對(duì)這些細(xì)節(jié)要實(shí)施詳細(xì)的探討。

GPS技術(shù)；隧道測(cè)量；應(yīng)用

前言：

GPS的出現(xiàn)讓諸多領(lǐng)域得到技術(shù)上的保障，近年來(lái)GPS而是不斷完善之中，在國(guó)內(nèi)的測(cè)繪以及導(dǎo)航領(lǐng)域，GPS幾乎是掀起了一次革命。與以往的工程測(cè)量相比，GPS運(yùn)用后測(cè)量過(guò)程更加穩(wěn)定，同時(shí)系統(tǒng)操作更加靈活，實(shí)用性更強(qiáng)。GPS本身運(yùn)用非常便捷，精度也比較高，一些測(cè)量作業(yè)對(duì)精度的要求非常高，GPS不需要通視，對(duì)各方面要求比較低。隧道測(cè)量本事是復(fù)雜性較強(qiáng)的操作內(nèi)容，將GPS運(yùn)用其中，會(huì)發(fā)揮出巨大的優(yōu)勢(shì)。

1 GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的原理和優(yōu)勢(shì)

以往工程測(cè)量總是受到諸多限制，例如環(huán)境條件差、圖形建立難等。實(shí)際上無(wú)論是觀測(cè)網(wǎng)選址、技術(shù)控制都是非常復(fù)雜的內(nèi)容，操作也是難度極大，工程測(cè)量需要克服的困難是非常多的。

GPS具備諸多的優(yōu)勢(shì)，可以讓測(cè)量更加簡(jiǎn)單。

首先就是對(duì)觀測(cè)站的通視要求并不是很高，這一要求降低，意味著效益成本也會(huì)隨之降低，作業(yè)的時(shí)間也會(huì)極大縮短。在點(diǎn)位選擇上，GPS可以讓測(cè)量操作更加便捷靈活。

其次就是精度非常高。通常在50千米的范圍內(nèi)，作業(yè)的精度可以達(dá)到極高的程度，時(shí)間越長(zhǎng)的情況下，定位精度就會(huì)越高，這樣可以讓精度控制比以往更加容易。

再次是觀測(cè)的時(shí)間縮短。靜態(tài)定位是依據(jù)一條基準(zhǔn)線的方位來(lái)進(jìn)行時(shí)間定位，結(jié)合指標(biāo)上的具體要求進(jìn)行測(cè)量操作，讓作業(yè)的效率更高，基本上觀測(cè)時(shí)間都能控制在1-3小時(shí)之內(nèi)。近年來(lái)不斷有更加快速的定位方式在工程測(cè)量中實(shí)現(xiàn)運(yùn)用，讓觀測(cè)時(shí)間甚至可以縮短到幾分鐘，并且在定位精度上也可以保障。

最后是三維坐標(biāo)十分精準(zhǔn)。為了讓測(cè)量作業(yè)的整體效率得到提升，GPS觀測(cè)時(shí)支持三維坐標(biāo)，讓平面測(cè)量可以更加還準(zhǔn)確，同時(shí)也是讓高程測(cè)量獲得了支持。

除了以上的優(yōu)勢(shì)外，在實(shí)際測(cè)量中GPS可以作業(yè)過(guò)程更加簡(jiǎn)單便捷，如今的GPS接收機(jī)體現(xiàn)出智能化的發(fā)展方向，在觀測(cè)方面作業(yè)人員工作流程更加簡(jiǎn)單，操作起來(lái)也非常便捷，GPS接收機(jī)可以在隧道內(nèi)自行進(jìn)行觀察和記錄，沒(méi)有時(shí)間可以空間上過(guò)多限制，也不會(huì)受到天氣等因素的影響，隨時(shí)隨地進(jìn)行觀測(cè)。而且如今GPS接收機(jī)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)全天候作業(yè)，24小時(shí)觀測(cè)，這樣可以讓觀測(cè)效率以及精準(zhǔn)度進(jìn)一步得到提升。

2 GPS技術(shù)在隧道測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 因地制宜選擇

隧道測(cè)量中借助GPS的技術(shù)支持，可以要準(zhǔn)備好一些作業(yè)條件，更是要做好技術(shù)上的準(zhǔn)備。GPS可以取代水準(zhǔn)儀以及全站儀，運(yùn)用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)觀測(cè)，因此在GPS的運(yùn)用中一定要保證儀器信號(hào)的質(zhì)量。在實(shí)際策略中技術(shù)運(yùn)用還是要注意因地制宜，結(jié)合隧道工程的各方面條件，選擇好相關(guān)的設(shè)備以及技術(shù)，這樣才能讓GPS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)全面發(fā)揮出來(lái)。

2.2 首級(jí)控制網(wǎng)的建立

在借助GPS進(jìn)行觀測(cè)以及測(cè)量作業(yè)中，放樣數(shù)據(jù)是必要的環(huán)節(jié)，通常還需要實(shí)施高精度的控制，為了數(shù)據(jù)控制的整體質(zhì)量得到提升，需要建立起高精度的首級(jí)控制網(wǎng)。這樣在實(shí)際測(cè)量中就能在GPS的技術(shù)支持下保證數(shù)據(jù)采集的高精度，讓隧道測(cè)量的整體效率得到提升。

2.3 嚴(yán)格進(jìn)行選址

在GPS技術(shù)支持下實(shí)施隧道測(cè)量，目前GPS設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化以及智能化的諸多功能，這些功能讓測(cè)量作業(yè)的操作更加簡(jiǎn)單便捷，同時(shí)也是讓測(cè)量的質(zhì)量得到提升。技術(shù)上的進(jìn)步讓人工作業(yè)的強(qiáng)度降低，也是減少了觀測(cè)作業(yè)的時(shí)間。但是在衛(wèi)星分布以及觀測(cè)的實(shí)際質(zhì)量上，GPS信號(hào)的狀態(tài)才是主要的影響因素，而信號(hào)質(zhì)量主要是由選址決定的。因此作業(yè)人員一定要保證觀測(cè)選址的科學(xué)性，保證選址后在信號(hào)質(zhì)量上可以滿足GPS觀測(cè)的各方面要求。

2.4 確定檢驗(yàn)方法

GPS數(shù)據(jù)的傳輸以及處理在隧道測(cè)量方面主要依靠的是隨機(jī)軟件的功能，要保證已知數(shù)據(jù)是相對(duì)精準(zhǔn)的，數(shù)據(jù)的數(shù)量以及信號(hào)的質(zhì)量需要得到基本的保障，這樣就能對(duì)控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。但是測(cè)量結(jié)果是否足夠準(zhǔn)確在很大程度上還要受到定位精度的多方面影響，因此需要借助相關(guān)的措施，保證起算點(diǎn)點(diǎn)位一定的精度，同時(shí)要對(duì)水準(zhǔn)高程點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。實(shí)際檢測(cè)的方法就是對(duì)已知點(diǎn)的具體精度以及等級(jí)進(jìn)行資料的查閱，要用高精度的儀器進(jìn)行測(cè)距，同時(shí)要對(duì)點(diǎn)計(jì)算邊長(zhǎng)以及測(cè)量的實(shí)際結(jié)果。最后是已知點(diǎn)進(jìn)行平差精度的匹配，這樣的檢驗(yàn)方式可以讓測(cè)量的準(zhǔn)確度得到相應(yīng)的提升。

3 結(jié)論：

總之，文章對(duì)GPS的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行分析，可以看出GPS在隧道測(cè)量是非常具有優(yōu)勢(shì)的，要想發(fā)揮出GPS的各方面優(yōu)勢(shì)，還有諸多的問(wèn)題需要注意，在實(shí)際技術(shù)運(yùn)用中很多細(xì)節(jié)要不斷改善，總體上看GPS讓測(cè)量作業(yè)更加簡(jiǎn)單便捷，測(cè)量的質(zhì)量也是可以實(shí)現(xiàn)提升。GPS還有很多的潛力需要挖掘，在隧道測(cè)量的領(lǐng)域GPS的優(yōu)勢(shì)是不可忽視的，技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步，未來(lái)會(huì)發(fā)揮更大的作用。

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GPS is the present age USES a very wide range of technology products, precision, high efficiency and get the use of a variety of industries, both in daily life, engineering surveying and mapping and the auxiliary need with the help of GPS. If the GPS is properly applied in the tunnel measurement, better work results will be achieved and the difficulty of measurement will be reduced. However, it is worth noting that GPS has many problems in practical application. This paper will discuss these details in detail.

GPS technology; Tunnel measurement; application

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.124

U452.1

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1672-9129(2017)11-0104-01