GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究宋九梅

GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究宋九梅

宋九梅

宋九梅

邢台嘉艺土地测绘有限责任公司河北邢台054000

摘要：GPS就是全球定位系统，它主要由卫星接收装置和通讯卫星两个部分组成，大多数人都只知道它可以用来定位和导航，而不知道正是它促进了全球各个不同领域的工程测绘工作的顺利开展。GPS是基于卫星的精确定位系统进行工作的，用户可以利用它得到自己所需的精确数据，GPS测绘技术是现代高科技与传统的工程测绘方法相结合的产物，它功能强大，且可操作性比较强。通过研究者不断的实践研究与改进，这项技术的测绘功能不断增加，精确度也变得更加准确。

关键词：GPS测绘；工程；应用

1GPS测绘技术的系统组成、基本原理和技术优势

1.1GPS系统组成

GPS系统主要由以下三部分组成：卫星星座（空间部分）、地面监测系统（地面部分）和GPS接收机（用户设备部分）。根据测绘工程要求选择某一位置设定信号接收装置，这样一来地上信号接收装置就会接收到来自GPS卫星系统的数据信息，并且信号接收装置会处理所得信息，分析不同地区信息和位置，获得详细的地理坐标系信息。

1.2GPS系统的卫星定位原理

1.2.1单点定位

单点定位也称作绝对定位。单点定位指的是在一个待测点上，通过应用一台接收机跟踪GPS卫星，对待测点的地心坐标进行测定。因为很多用户只单纯的了解C/A码（粗码），但是不熟悉P码（精确码），使得导航电文测量的卫星位置存在一定的误差。同时由于空气会影响电波的传播，使得测量结果出现误差，所以，单点定位法的精度相对较低，通常是30m左右。此种方式的定位精度无法满足工程测量的需求，不过在飞机导航、船舶航行等领域应用较为普遍。

1.2.2相对定位

相对定位指的是利用测量卫星将电波传输到两台接收机，会出现时间差，从而实现待测点的定位。通过两台同一型号的接收机对相同的4颗卫星信号进行实时跟踪，合成处理两台接收机接收的电波，这样就能计算出两台接收机之间的相对位置，此时只要给定一个接收机位置就能计算出另一个站点坐标。若是两台接收机坐标距离在10公里以内，因为两台接收机同时观测同一个卫星时产生的卫星星历误差、时钟误差和电波空气传播误差大体相同，所以，在进行相对定位时，就能够有效抵消（或削弱）上述误差的影响，提升定位精度。通常情况下，相对定位精度±（5mm+1ppm.D）。这种测量定位方式主要在大地测量以及工程测量中使用。相对定位方法确定一个点大概观测时间为0.5h～1h。

1.2.3差分定位

差分定位指的是在定位过程中使用2台以上的GPS接收机，把其中一台接收机安装在地面已知坐标点位置上作为基准点，剩余的接收机安装在待测电商。所有的接收机在同一时间实施单点定位，按照基准站测量所得坐标以及已知的坐标就能计算得出定位结构的位置差分或者是伪距差分。借助基准点以及接用户站之间的数据链，把基准站的改正值同步传输到用户站，同时改正用户接收机的定位结果，提升定位精度。差分定位融合了单点定位以及相对定位的优势，而且克服了上述两种方法的不足。不过需要注意的是，在使用差分定位方法时，必须保证所有接收机型号一致，同时观测相同的4颗卫星。载波相位实时差分技术（即RTK）是差分定位法当中的一项典型技术。使用差分定位法测量仅需几十秒就可以测得一个点的位置。

1.3GPS测绘技术的优点

1.3.1精确度高

和传统测绘技术相比，GPS测绘技术具有良好的准确性以及精度。GPS测绘技术直接和卫星相连接，因此可以直接获得点的三维坐标位置。并且，很多传统测绘技术由于条件限制而不能完成的测绘任务都可以经由GPS技术快速、准确的完成。从总体来说，在测绘工程领域，GPS测绘技术属于现代测绘技术的一个高峰，这是很多传统测绘技术不能达到的。

1.3.2节省测量时间，提高测量效率

传统测绘技术往往需要较长的时间，同时对人力、物力具有较大的需求，随着现代化科学技术的日趋成熟，测绘技术的相关软件得到了很大程度的改进，能够有效的提升测绘工作效率，节约测绘时间。在应用GPS测绘技术时，应用改进的软件对收集的信息进行计算和整理，行之有效的节约了测量时间，提升了测量效率，减少了人力、物力的浪费。

2GPS测绘技术的现状

在工程建设的实施过程中，工程测绘是一个非常重要的环节，为了确保工程顺利进行，建设者也非常重视工程测绘的数据的精确度。在过去，工程师们采用传统的人工测量的方式进行工程测绘，他们的工作总是受制于时间、地点以及天气情况，经常因为恶劣天气等原因而搁置，也因此阻碍了整个工程的实施进度，这种传统的测绘方式还会因为一些主观原因造成测量数据误差较大的问题。各行各业都在不断探寻一种新的高效率的测绘技术，GPS测绘技术就在这种情况下应运而生。如今，在工程测绘工作中被社会各界广泛使用，由于其自身具有成本低、利润高、速度快、准确性高等优点，日益受到工程师们的青睐，这项技术的使用也使得工程测绘工作向高效率、高精准度的方向发展。与传统的测绘技术相比，GPS测绘技术在导航定位方面具有超强的功能，因为是通过卫星接收装置进行工作，它的实效性很强，而且持续性也很强大，利用现代科技进行改良过后，定位数据的精准性也得到了提高，避免了原来传统测绘方式中因为主观原因造成的定位误差。

3GPS测绘技术在测绘工程中的应用

3.1GPS定位技术在测绘工程领域中的应用

GPS技术是一种采用科技产品的技术，在测绘工程中发挥着很大的作用。打破传统测量方式的静态GPS定位测量技术可以广泛应用于水利大坝监测、高层建筑测量以及隧道贯通等各种高技术难度的工程中。GPS定位技术不仅可以实行静态定位，还可以进行动态跟踪。比如我们常见的高德地图、百度地图等各种电子地图软件，其采用的最主要的技术就是GPS定位技术，它通过比例以及地形的图形绘测的方式，对实际地形进行高度浓缩，实时更新，避免了传统地形测绘方式的局限性。另外，GPS的网精度不会受到GPS网络结构的影响也可以对现实情况进行跟踪测绘，及时更新内容，更好地服务使用者，因此GPS的网精度完全可以达到测绘工程领域测量的基本要求。

3.2GPS技术在测绘工程领域中的主要方法分析

每一项工程的规划与建成都依赖于测绘工作的精密度，只有较准确的瞄准控制点，才能够提高测量工作的进度。传统的测量控制工作相对GPS技术来说，都只能粗略地测量，并且还需要耗费大量的人力、物力、财力，而GPS技术在测量中可以较好地控制，大大地提高了测量的精度，并且采用信息测量，测量效率也得到了很大的提高。另外，GPS技术应用到常规测量中也是可行的，这意味着GPS技术可以大范围的使用。

4结束语

综上所述，为了保证各项工程的顺利开展，就需要做好测绘工作。随着现代化测绘技术的发展，测绘技术的准确性和便捷性越来越高。GPS测绘技术由于其良好的准确性，节约测量时间，测量工作方便快捷，因此GPS测绘技术在测绘工程当中得到了普遍的应用。在今后，还应该充分发挥GPS测绘技术的优势，提升测绘工程的精准性与工作效率，促使测绘工程顺利进展，为测绘工程的进步提供助力。

参考文献：

[1]吴敏东.GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].绿色环保建材，2018（08）：227+230.

[2]耿强.GPS在工程测绘中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（20）：75.

[3]刘晓晴.GPSRTK技术在测绘工程中的应用[J].科技创新导报，2017，14（28）：33+35.