浅谈测绘工程中测绘技术的应用及流程

浅谈测绘工程中测绘技术的应用及流程

王栋梁

中交路桥华南工程有限公司广东中山528403

摘要：目前，随着经济的不断发展，工程测绘工作也在广泛开展中，许多先进的测绘技术也在不断地应用到工程测绘中，有力的推动了工程建设的进步，促进其得到长足的发展。现阶段GPS测绘技术在涉及工程测绘的领域得到了比较广泛的应用，GPS测绘技术不仅为测绘工作提供了新的测绘手段，而且有效的提高了测量结果的精准性和精确度。本文分析了GPS技术工作原理、组成及特点，阐述了GPS测绘技术在工程测绘中的应用。

关键词：GPS；测绘技术；工程测绘；应用

前言：在工程测绘当中对GPS测绘技术的应用逐渐广泛，这对测绘的准确度有了提升，和以的测绘技术相比较而言有了技术含量上的提升，在发展的前景上也比较广阔。工程测绘在工程建设中的作用在当前愈来愈显著，通过GPS测绘技术的高精度及多功能等优势利用，对实际工作的质量也能得以保障。加强对工程测绘中GPS测绘技术的理论研究就比较关键。

一、GPS技术工作原理、组成及特点

1、GPS技术工作原理。GPS技术实际上就是卫星导航定位系统，其主要采用距离交会法的定位方法来进行方位定位，其主要工作原理为：GPS技术需要由GPS接收机、卫星、导航电文以及GPS卫星等主要部分构成。首先，按照预定的要求在某位置固定GPS接收机，然后通过GPS卫星发生相应的导航电文，并在某时刻接收来自三颗及以上数目卫星所发出的导航电文，接着对数据接收前后所需的时间来进行综合性计算和处理，从而通过处理数据和数学计算即可得到GPS接收机与GPS卫星之间的实际距离。另外，在GPS接收机与GPS卫星之间确定的同时，可以借助GPS接受卫星星历获取该时刻卫星的空间三维坐标。

2、GPS技术组成

地面监控系统和空间卫星群是GPS系统的两个重要组成部分，同时卫星接受设备也是用户所必须要具备的一个重要组成部分，下面以几个重要组成部分进行阐述。

（1）空间卫星群主要是在6个轨道运行面上均匀分布的24颗GPS卫星组成，并且各个GPS卫星距离地面距离约为20万千米，同时他们之间的夹角为60°。另外，空间卫星所在轨道的平面与地球赤道平面间的交角大约为55°，所以通过该种形式的卫星分布，可以确保接收到4到11颗GPS卫星所发送出信号。

（2）地面控制系统。地面控制系统主要包括1个主控站、2个注入站以及5个监测站，并且构成地面控制系统的这三个组成部分之间的作用也各不相同。其中主控站主要是对卫星钟的参数进行修改或者对卫星的星历进行计算，且其计算所用的参数均需要通过监测站来获取；主控站通过计算所获取的修改参数需要输送到注入站才能实现实际的修改作用，所以注入站主要发挥接收的作用；监控站则是用来接受GPS卫星所发出的各种信号的部分。然而，这三个部分不是相互独立的，而是相互补充，互有联系的关系。

（3）卫星接收设备。卫星接收设备主要包括接收机、气象仪以及数据处理软件等部分构成。其中接收机主要用来接受GPS卫星等发来的信号，并通过对信号进行分析来实现定位；气象仪则是对外界气候等因素对测量所造成的影响进行规避，提高测量的准确性；而数据树立软件则是综合分析和处理数据和相关信号的部分，是卫星接收设备中最不可获取的一部分。

3、GPS技术特点。GPS测绘技术的特点包括以下几点：可以实现全天候作业、测站之间无需通视、操作简便、观测时间短、定位精度高、功能用途多以即可以提供三维坐标等等，这些特点确保GPS测绘技术具有精确的测绘能力。实践调查研究表明，在300一1500米范围内的工程紧密定位中，其工作1小时以上的观测结果误差与实际值的平面误差低于1毫米，所以可知其具有定位精度高的优点。而其所具备的测站间无需通视这一特点则有效的解决了测绘学中的一些难题，尤其是接收信号受干扰等问题。另外，其除了应用在测绘中外，还可以用于测时和测速；其便捷的操作性则是其高度自动化的良好体现。

二、GPS测绘技术在工程测绘中的应用

1、GPS外业测绘。在借助GPS测绘技术开展户外作业的时候，合理选择测量点是测绘工作的重中之重。测量点定位的准确性对于测绘结果的准确度有着重要的影响。因此，为了确保测绘工作的顺利进行，需要在测绘工作正式开展前就做好相应的准备工作，其主要包括对待测量区域的地理位置，标型、标架等会对选点产生影响的因素，进行详细地统计和调查。另外，GPS测绘技术在正式开展测绘的过程中主要是使用无限安装和开机观测的方式来进行，这与传统的测绘方式具有显著的不同；GPS安置的位置需要设置在精确选定位置的点位上，用三脚架进行安装，并要确保安装后其天线的基座与标志上方的中心保持对准状态以及做好相应方位的固定工作。

2、GPS布网工作。线路及带状工程的测绘是GPS布网工作的重中之重，这也是其开展测绘工作中一个重要的组成部分。比如在引水工程测绘中，需要采用边连式或者点连式的方式来进行相关的地域测绘，并要集合三交汇所得图形来进行相应的分析和处理，以得到有关的数据。在对工程枢纽区域进行电信监控网或者施工控制网进行区域测绘的时候，通常主要采用网联式或边连式等方式进行合理的规划和布置，可以有效地提高网格自身测量的精度，也有助于GPS控制网格自身控制的准确性和精确性，进而达到提高测绘效率和质量的目的。

3、实时动态测绘方法。在已经测量过的点位上进行二次测量的时候，对于新机的设立需要在相应的机转子上安装一台GPS接收设别，从而使所有卫星均可以参与到测绘现场的测绘工作中，并将各个GPS卫星所观测到的测量信息通过无线电传送技术传输到流动信息接收站中。而在流动站接收相应的GPS卫星信号的同时，会将接收接站所接收到的数据通过无线电接收设备加以接收，然后借助相应的定位方法和原理，流动站和基准站将自身所获取的观测信息和数据进行差分结算，即可得到两个观测站点之间的实际距离，同时也可以确定流动站所在的三维坐标，并可以实现位置数据的实时储存和输出。

三、GPS测绘技术在工程测绘中的应用流程

1、系统定位测量点。在选择测量点时必须要以安全便捷为前提去设置GPS定位系统，在视野比较广阔的环境进行作业时，要避免或许会对GPS定位系统的传输和接收造成的影响的因素，从而在确定GPS的测量点后，需要准确的记录到工程测绘的图纸中，为日后进行工程测绘提供图纸的铺垫。

2、构建测量标点。GPS测量技术在构建测量点时，主要利用指示和提示两个测点的作用，待测量点定位好以后，就可以进行安装测量标志所用到的GPS测量技术。基于工程测绘的环境不同，所有构建的测量标志也随之不相同，通常比较常见的形式就是下面埋入标石作为记号，从而可以确认标石为稳定的测量标志。

3、测量观测。测量观测在GPS定位系统中是比较重要的测量技术，利用室外的观测对GPS测量技术进行严格的比对。例如:某地区工程项目测绘中在GPS测量技术的室外进行观测，其两者都必须在协调的情况下进行高质量的测绘，采用卫星定位对测量技术的数据信息进行收集，通过GPS测量技术在室外观测所接收到的卫星定位系统，可以有效的保证测量观测的数据。

总之，GPS测绘技术集GPS技术和测绘技术为一体，其在测绘工作中的应用可以提高测绘的精确度和准确度，同时也可以测绘的效率和质量，降低测绘人员的工作任务量。因此，在实际的测绘工作中，测绘人员需要结合测绘的实际需要，合理运用GPS测绘技术，严格按照规定的操作要求来执行，从而确保测绘工作顺利高效的开展。

参考文献：

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[2]肖寒.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].城市建设理论研究（电子版）,2015(06).

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