关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究张国良

关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究张国良

张国良

宁夏测绘产品质量监督检站宁夏750002

摘要：文章从GPS测绘技术概述及基本原理，工程测绘的重要性，GPS测绘技术的特点,GPS测绘技术在工程测绘中的应用四方面来探讨。

关键词：GPS测绘技术；工程测绘；应用

目前，我国测绘工程过程中，GPS测绘技术的应用越来越广泛，大大提高了测绘精度，与传统的测绘技术相比，GPS在测绘技术有了很大的提升，GPS测绘技术也会在未来有广阔的发展前景。

一、GPS测绘技术概述及基本原理

1、GPS测绘技术概述

GPS有被称作全球定位系统，它是源自于美国军方的一个卫星导航项目，是美国自20世纪70年代开始建设的，直到1994年才全面建设完毕第二代卫星导航与定位系统。GPS系统是由三个部分组成的：第一个是GPS系统的空间部分，第二个是地面控制部分，第三个是用户设备。工程测量是指在工程建设中的所有测绘工作，在工程测量中的勘测设计阶段、施工阶段、竣工阶段、管理阶段中都有所应用，我国早期的工程测量受制与技术问题，偏于传统的测量，现如今，不可置疑的是，GPS技术在工程测量上有着很大的优势。

2、GPS技术的基本原理

GPS的工作原则较为简单，主要是通过一定量的地球外空间轨道卫星组成一个系统，然后向用户区域进行信号覆盖，根据用户的需求来发射导航定位信号，地面接收控制站将接收到的信号进行处理，并将结果反馈给空间卫星，而GPS用户打开相应的接收终端设备，则能够收到处理好的信息，从而实现定位、导航及测量。按照定位方式不同，GPS技术可以分为绝对定位和相对定位，这两种定位方式在实际应用中具有一定差异，各具特色。在相对定位定位中，主要是利用空间几何理论，已知测量点和三颗卫星间的距离，然后利用数学理论来对测量点的实际位置进行推算。在绝对定位中，主要是根据海拔数据、经度和引纬度等信息来对测量点的空间坐标进行确定。无论是绝对定位还是相对定位，都具有较高的测量精度，在具体应用时需要根据实际情况需要来进行合理选择。

二、工程测绘的重要性

工程测绘在工程项目当中起到了至关重要的作用，这是一个工程项目的开端，也是为工程的正常运行以及工程的完成质量打下坚实的基础，保证工程测绘的正常有效进行在整个工程中至关重要。尤其是对建筑企业而言，工程测绘能否顺利的展开，测量结果是否准确高效，决定着工程能否达到要求的质量与标准。目前，各个企业在需要进行工程测绘时，都会对工程测绘小组进行必要的管理，通过培训的方式提升测绘工作人员的水平和能力，优化测绘工作，保证测绘工作实际有效的进行，从而维护工程的整体完成度和质量。

三、GPS测绘技术的特点

1、功能应用范围广泛

GPS的功能较多，其所能应用的范围也相对广泛。不仅是在航空、航海以及陆上行驶的导航作用，在监控、管理方面也有极为广泛的应用，目前GPS技术不仅在军事、科研方面，在民用领域也得到越来越多的应用与发展，更多的功能被开发与应用，使其在日常生活中产生了极大的作用。在测量工作方面，GPS定位技术也在测量的各个领域起到重要的作用。其作用面的广泛带来的是测绘技术在各方面的水平和技术能力得到了飞速提升，从测量手段到信息采集，乃至应用设备都得到了一定程度的进步，也是的测绘工作具有更高的优势与进步。

2、范围广且精度高

在对GPS技术在工程测绘的应用中表明，其相对定位精度在五十公里范围内，最高可达一毫米，在具体到三百至一千五百米的工程精度定位当中，观测的数据误差可小于一毫米。特别是在动态定位和实时差分定位的方面，其精度所达到的等级都能满足各项工程测绘技术的要求，协助工程测绘工作的进行，保障测绘质量，为精准测绘提供了一定的参照。通过GPS技术的运用，也对工程测绘技术产生了不小的挑战，由于GPS的测量结果精度极高，使得工程测绘的技术与方法也需要相应的提高，测量方法也进行一定的改善，为测绘技术的提升带来了空间，促进了测绘技术的发展。

3、观测时间短

当GPS技术运用到实时测量的工作中时，也表现出了其高效的特点，由于从观测到测量再到数据的处理这一系列的过程中，GPS系统仅用数分钟甚至数秒的时间就能完成。将这一特性运用到工程测绘的领域当中，可以大大缩短工程测绘用于观测所消耗的时间，提高工程测绘的工作效率，也决定了测绘领域整体水平的大幅度提升。

4、操作便捷简单

随着科技与信息技术的不断发展和不断进步，GPS接收机也在逐步改进与完善，并且其自动化的程度越来越高，为技术人员的操作带来了极大的便利。在具体测量时，只需要在测量的范围内，安装好仪器，接通电缆，然后对相关数据进行记录，就能够使GPS完成其测量的工作。测量完毕，相关工作人员只要关闭电源，收好仪器设备，就能够顺利完成数据的采集。而且操作也更中便捷。

四、GPS测绘技术在工程测绘中的应用

1、静态GPS相对定位的应用

所谓的静态定位就是指利用两台或者两台以上的接收机，对卫星信号进行同一个时间内的接收，然后根据所接收到的数据对控制点的三维坐标进行计算，最后在根据其中一点的坐标上午具体位置，再求出其它点的坐标位置。因为静态相对定位的高精度特点，所以被我国广泛的应用到工程测量中去，不管是在我国的位移监测中还是地球定位监测中，都会频繁的应用静态相对定位技术。

2、实时动态测绘法

在工程测绘过程中，实时动态测绘又被称为RTK，工作的主要程序是在地面上已有的测量点安装一个GPS接收机，作为测量点的基本准确点，然后将其与GPS卫星相连接，接收测量的信息。将接收的信息分别传输给中心测量站和测量流动站。由于测量流动站除了要接收GPS的卫星型号外，还要接收其他的信息，将所有的信息进行整合，再利用GPS导航的原理，进行观察对比以及分析数据，通过计算机系统得到流动站的具体坐标，实时回传的这些信息，就可以作为动态测绘的相关参数，实现动态测绘。

3、GPS外业测绘

工程在实施GPS外业测绘之时，首先需要完成一项工作，那就是要选择准确的测量点。测量点的选择对测绘工程十分重要，能直接影响到测绘工作的准确性以及精准度。工程在进行选择测量点时，要对测量范围进行一定的确定，这也是应用GPS测量技术的前提和基础。由于GPS在测量的过程中，确定了观测点，因此，需要从几个不同的方位，对相关测量设备予以固定，这样做能够在一定程度上确保标志中心的准确性。

4、在变形监测中的应用

在建筑物的变形监测中对于测量精度的要求是非常高的，我国传统的测绘技术已经远远不能够满足其要求，因此GPS－RTK技术达到广泛的应用。因为它摒弃了原来监测体积大和监测环境过于复杂的缺点，将监测点分为了几个时间段，并且能够准确对中整平，在基线长度小于4km后就可以达到标准的变形监测的要求。

5、GPS布网

在使用GPS测绘技术进行工程测量的过程中，首先，必须合理规划、全面布网。有一点需要强调的是，在针对不同的区域进行布网时，要具体问题具体分析，依据实际情况，按照现有的信息网或者是公网的方式，进行改进布网，提高GPS自身坚固性，在工程后续的测量工作过程中，可通过控制网实现测量数据的准确获取。

总而言之，GPS测量技术在工程测绘的过程中具有很大的作用，并且得到了工程测量广泛使用，这也就是说，GPS技术未来在我国的工程测量中一定会有广阔的发展空间。我国的企业应该加强对GPS技术的研究与分析，学习GPS技术的应用，充分掌握该技术的内涵。保障我国工程测量的准确性、高效性、可靠性，确保我国工程建设的健康、稳定、顺利的发展与进行。

参考文献

[1]康宗道.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].河南科技，201（05）.

[2]陈紫瑜.GPS测绘新技术在工程测量上的应用[J].计算机光盘软件与应用，2014（12）2.

[3]王晓睿.工程测量中GPS测绘新技术的应用[J].中国房地产业，201（08）.