工程测绘中GPS测绘技术的应用探讨

李友光

摘要：GPS测绘技术成为一项先进的科技，被应用到工程测绘之中。把握GPS技术的基本原理以及其在工程测绘中的实际应用和实施过程，提升了工程测绘技术的准确率和精确率，推动了工程测绘事业的发展.本文介绍GPS技术的特点，详细阐述了GPS技术在工程测绘中的应用，对于提高测绘的精度忽悠十分重要的意义。

关键词：工程测绘；GPS测绘技术；应用；特点

工程测绘是工程建设过程中的基础性环节，只有保证了工程测绘的精确度，才能使整个工程建设依照相关的规划准确无误的完成。因此在工程测绘中引入GPS测绘技术显得十分有必要，而如何更好地在工程测绘中应用GPS测绘技术，成为值得广大工程师思考的问题。

1GPS测量技术的特点

1.1功能广泛，应用性很强

GPS系统能够为用户提供实时和动态的参数信息，也就决定了以GPS系统为基础是测量技术的高精度和多功能，应用也就比较广泛。可以实现对测量目标的监控和管理，在测量工作上主要应用在工程测量、大地测量、工程的变形监测等。

1.2定位的精度比较高

GPS测量技术在工程测绘中的应用表明GPS定位技术的相对定位精度在50km以内可达，100km-500km可达，1000km以上可达，在工程的精密定位中，1小时以上的观测解的平面平均误差系小于1毫米，在实时动态定位和实时差分定位中，定位的精度达到厘米的级别，可以运用到各种工程测绘中，随着GPS定位精度的不断提升，他的实用性将会更强。

1.3观测的时间比较短

使用两台仪器就可以至少测定4条基线，如果采用快速静态定位模式，使用双频接收机，采集信息的时间只需要5分钟，使用单频接收机也只是需要15分钟的采集时间。基于GPS系统的测量技术建立的控制网络，实现了缩短观测时间，提高了测绘工作的效率。使用动态定位的测量方式，观测时间更短，只需要1-2分钟就可以实现定位，每站的观测时间只需要几秒钟。随着GPS技术的发展，观测时间将会更短。

1.4操作比较方便

基于GPS定位系统的测量技术的自动化程度很高，只需要操作人员打开机器的开关就可以实现数据的采集和监视仪器工作状态，其他工作由GPS接收机来完成，整个过程的自动化的程度很高。在测绘工作结束之后，只需要关闭仪器就可以了，而且整个仪器的体积和重量都比较小，便于搬运和携带。

1.5观测站之间不需要通视

基于GPS的测绘技术，两个观测站之间不需要相互通视，在15度的开阔空间就可以了，减少建造觇标的费用，通视监视点的位置比较灵活，无需设置过渡点和传递点。

1.6可以全天候工作

基于GPS系统的测绘技术，由于GPS卫星的分布合理和数量众多，从而使得GPS测量技术可以在任何天气下进行三维定位，这是传统测绘技术不具备的优势。

1.7经济效益比较高

大量GPS测绘技术的应用表明，建立GPS控制网，造价仅为传统测量方法的1/3，该测绘技术还具备定位熟读比较快，有助于缩短工程的工期，由于站点之间不需要通视，节省而来大量的费用，经济效益非常明显，随着该技术的不断完善，工程的造价将会更低，大大降低了工程测绘的费用。

2、GPS技术的基本原理

GPS技术中最为核心的部分就是定位技术。这一技术的工作原理是将GPS的信号接收器设置在某一特定位置上，而GPS卫星在此过程中不间断的向接收器发送各类参数和时间信息，并通过计算机将接收到的信息进行计算和数据处理，提供给客户其所需要内容的三维位置。GPS技术有两种不同的定位方式，绝对定位和相对定位。相对定位是在空间几何理论的基础上，通过对已知测量点与三颗卫星的距离的计算，对测量点的实际位置进行推算。绝对定位则是指在已知的经度、维度、海拔等信息的基础上，对测量点进行空间坐标的定位。

3、GPS技术在工程测绘中的应用

3.1实际应用

（1）常规测绘工作

在常规性的测绘工作中，GPS测绘技术主要通过利用计算机三维成像软件，在计算机上对工程测绘工作的整个过程进行模拟，从而得出测绘工作的中心部分，为实际的工程测绘工作提供参考。通过计算机模拟，能够使测绘工程更直观的得到展现，提升了实际工程建设的工作效率，避免了一些常规问题的产生。

（2）工程变形监测

工程变形问题在一些规模较大的工程建筑过程中容易出现，GPS测绘技术能够对工程变形情况进行有效监测，提升工程建筑施工过程以及建成之后的安全性。对工程变形进行监测，主要运用的还是GPS测量技术中的三维定位技术。这一技术能够对建筑的变形情况进行实时监控，并具有极高的准确性，为相关建筑管理人员及时提供建筑的变形情况，能够在变形量达到临界点时迅速采取措施进行补救。

（3）城市规划的应用

随着城市化进程的加快，我国的城市建设也在不断发展。在进行城市规划时，运用GPS测绘技术可以更精准的对城市的土地资源进行规划，将各功能区进行合理分类，保证有限的空间资源得到最合理的利用。同时，由于GPS测绘技术可以利用计算机进行城市建筑的模拟，就能够从整体角度出发，制定出一个更加符合城市发展实际情况的规划。

3.2实施过程

（1）测量点与测量标志

GPS测绘技术的测量点选择受环境影响较小，其对于传统的测绘技术中对网型结构系统的较高要求不同，只要能够保证方便相关设备的运输与安装，以及不受电磁信号干扰即可。完成测量点的选择之后，还需要建立一个测量标志，以方便后续测绘工作的进行。测量标志最好较为明显，并且做好相关标记，以避免增加不必要的工作量。

（2）实施外业观测

测绘工作中的外业观测，需要利用外空间安装的卫星导航系统来完成。GPS观测技术在外观观测中主要运用开机观测与无线安置两种方式，并通过卫星进行相关信号及数据的采集。为达到外业观测的准确性，需要对相关的GPS观测技术的操作过程进行规范。首先需要严格按照安装步骤进行测量仪器的安装，并按照操作流程规范操作。在安装过程中也要注意将相关设备安装在规定的支架上，并要保证测绘过程中天线基座与标志上方的中心对准。这样严格按照操作规程进行测绘，才能保证外业观测的准确性，保证工程建筑的顺利进行。

（3）重视处理数据

在利用GPS测绘技术进行了相关数据的收集之后，需要根据相关的程序进行数据分析与整理，将有关数据整合成图表，并最终形成一个具有参考价值的结果。数据的处理工作一般都由计算机来完成，这就需要相关工程技术人员设计一套通用的计算程序。这一程序最好能够根据实际工程情况进行调整，并能够形成图表以及后期效果图，从而帮助相关人员将测绘结果运用到实际工程建筑之中。数据处理工作作为测绘工作的组后一环，需要相关人员予以重视，保证测绘结果的体系性与准确性。

4结语

综上所述，随着科技的不断进步，对工程测绘工作也提出了更高要求。其作为工程建筑中的重要一环，需要引入GPS测绘技术以满足现代工程建筑的要求。这就需要认清GPS测绘技术的基本原理以及其在实际测绘工作中的运用，并在操作过程中选择好測量点，做好测量标志，严格实施外业观测，重视对所收集的数据进行处理。从而保证测绘工作的精准度，为工程建筑提供更具参考价值的测绘结果。

参考文献：

[1]侯帮早.浅谈工程测绘中GPS测绘技术的应用[J].中国新技术新产品，2014，22.

[2]曹趣.GPS测量技术在工程测绘中的应用探析[J].科学之友，2011（11）.