工程测绘中的GPS测绘技术研究

工程测绘中的 GPS测绘技术研究

周兰洁

山东智邦土地房地产评估测绘有限公司 山东省德州市 253000

摘要：在我国科学技术不断发展的今天，GPS技术应用越来越广泛，其中在工程测绘中就有良好的发挥，在很大程度上促进了工程测绘水平的提高，本文将对GPS技术的工作原理及特点进行分析，进而探讨其在工程测绘中如何有效应用的，希望对于促进工程测绘中GPS测绘技术有效应用有所作用。

关键词：工程测绘；GPS测绘技术；应用前景

引言
　　在GPS技术不断创新和完善的今天，其在我国很多领域中都发挥了重要的作用，工程测绘就是其中之一。因为GPS技术的有效应用，使得工程测绘水平有很大程度的提高，大大提高了工程测绘的精确度。由此可见，GPS测绘技术所具有的精确度高、测量时间短等特点在工程测绘中得到了充分发挥。本文笔者将详细地分析GPS测绘技术是如何在工程测绘中有效应用的，进而探讨GPS测绘技术在工程测绘中的应用前景。
　　一、GPS 技术
　　（一）GPS技术的工作原理
　　GPS技术的工作原理主要是GPS 接收机设置在某一点上，GPS卫星不间断的发送定位信息 ，再利用计算机对接收到的信息进行数据处理 ，从而确定接收机所在的三维位置。将GPS技术应用于工程测绘中，GPS将会形成两个坐标系统，即空间固定坐标系统和地固坐标系统。利用这两个坐标系统可以判断测绘对象的具体位置，进而对测绘对象进行精确地测量，从而得到精确的、真实的工程测绘数据。可以说，GPS技术是一种应用效果良好的科学技术。
　　（二）GPS技术的特点
　　GPS技术这种科学技术具有多种特点，如精确度高、测量时间短、操作简单、应用广泛等。具体表现为：
　　（1）精确度高。实践已经证明GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6100-500KM可达10-71000KM可达10-9。这充分说明了GPS技术具有较高的精确度，利用此项技术来进行测量，可以大大提高测量的准确度。
　　（2）测量时间短。随着GPS技术的不断完善和创新，目前所应用的GPS技术在20KM以内相对静态定位仅需15-20分钟，而在15KM以内时流动站观测时间只需1-2分钟即可完成，如此快速的测量是传统测量技术所达不到的。
　　（3）操作简单。因为GPS接收机不断改进，促使其自动化程度越来越高，将其应用测量工作中，可以促使GPS技术自动化、智能化、数字化应用。
　　（4）应用广泛。因为GPS具有精确度高、测量时间短、操作简单等优点，促使GPS技术应用比较广泛，在到航空、军事、建筑、交通等领域中发挥重要作用。

二、工程测绘中 GPS 测绘技术的应用
　　具有测量精确度高、测量时间短、测量速度快、操作简单等优点的GPS技术在工程测绘中具有良好的应用，大大提高了工程测绘质量和效率，促使工程测绘工作高质高效地完成。GPS测绘技术在工程测绘中的应用主要是：
　　（一）GPS外业测绘
　　将GPS测绘技术应用于工程外业测绘中，主要是对室外工程进行测绘处理。GPS用在室外工程测绘中具体应用过程中，最需要慎重注意的一点是选择点的确定。因为，在室外工程测绘中选择点确定是否准确直接关系测绘结果是否精确，能否有效地应用于工程中，为高质量的建设工程是否可以提供有效条件。所以，利用GPS技术进行室外工程测绘中应当将选择点的确定是为重点。只有在选择点上下足功夫，把准备工作做到位，才能从最大程度上确保测绘结果准确无误。对于选择点的确定，首先是检查坐标架、坐标规格符合要求、完好无损。其次，根据工程实际情况及相关规范性文件要求，选取一个最合适的测量位置，并且固定好测量点。在测量点确定好后，利用GPS技术定位测量点，根据坐标系统的判断进行准确的测量，进而完成室外工程测量。
　　（二）GPS布网工作
　　GPS布网也是工程测绘中的一种，主要是对工程建设中比较弯曲的隧道、湿地工程或不佳复杂的盘山公路等所展开的测绘工作。在对盘山公路、弯曲隧道、湿地工程等此类复杂、繁琐工程进行测绘的过程中，因为测绘难度大、测绘准确性差等因素的存在使得工程测绘容易存在较大的误差。而GPS技术的应用可以有效解决此类工程测绘中存在的问题，不仅可以准确的测量，还能够提高测量的精确度。利用GPS对盘山公路、弯曲隧道、湿地工程等复杂工程测绘中，主要是运用边连式和点连式连成三角形，这其中利用了三角形具有稳定性的几何原理。将工程测绘布置成网状结构，对工程进行能远程测量，从而得到准确的工程测绘结果。其实，在利用GPS进行布网测绘中，通常采用边连式和网连式这两种最为常用和实用的测量方式，这可以增强几何效果，促使布网的网状面积大大提高，从而实现GPS准确定位，精确测量。
　　（三）实时动态测绘方法
　　利用GPS技术对工程进行实时动态测绘是其他传统测量技术所无法实现的。GPS技术的实时动态测量能够大大提高工程测绘准确性和有效性，为规范、合理地进行工程建设创造了条件。对于GPS的实时动态测绘的实现，关键是确保RTK工作的程序有序、有效地进行。那么，如何确保RTK工作的程序有序、有效地进行？

　　首先，为了可以有效地控制GPS，需要建立一个基准站。而基准站需设立在一个固定的点之上，再把GPS接收机安装在基准站之上，依据GPS观测在视线范围内的卫星，利用无线机械设备进行对信息的传输，结合二者最终使流动站接收到所有有效地数据和信息。
　　其次，通过次基准站对GPS进行控制，促使GPS进行准确的定位，并对测量对象进行准确地测量，利用卫星将测量数据传输到基准站中。因为GPS技术可以长时间的运用，这使得GPS技术可以对测量对象进行实时测绘。

（四）应用到精密工程测绘中
　　近年来，GPS测绘技术也得到了更加深入的发展，这也使得GPS测绘技术得到更加广泛的应用，在进行工程测绘过程中各个环节都需要GPS测绘技术，测绘范围也逐渐扩大，主要包括测绘地点勘察设计、施工过程、验收流程及设备安装等，将GPS测绘技术应用到以上环节中。此外，GPS测绘技术在应用过程中会显现出较多的优势，测绘过程中会应用到大量精密仪器及设备，例如桥梁工程、管道工程及隧道工程等都属于精密工程，工程测绘过程中应先对两端控制点进行测绘，如果在测绘过程中需要控制贯通线计算就可以采用GPS测绘技术中的联测方式，最终提高隧道贯通测绘结果的准确性并可以确定隧道起点方向，最终完成隧道开挖测绘，采用这种方式进行隧道工程测绘可以使测绘工程更加简便同时可以最大限度提升隧道工程建设质量。通过分析可知，GPS测绘技术可以充分体现测绘精度并可以提升测绘效益，充分发挥出GPS测绘技术在工程测绘中的作用。
　　三、工程测绘中 GPS 测绘技术的应用前景
　　相对于传统的测绘技术来说，GPS测绘技术具有精确度高、测量效率高、功能多、易操作等优势，将其科学、合理地应用于工程测绘中，可以提高测绘准确率，促使工程测绘高质高效地完成。从当前GPS测绘技术在工程测绘中应用情况来看，因为科学技术的不断进步那么GPS技术将会不断创新和完善，这也就意味着GPS技术的智能性、全面性、功能性、自动性将会大大提高，将其应用于工程测绘中，其应当向智能化、全面化、自动化、数字化的方向发展。
　　结束语：
　　GPS测绘技术已经广泛应用于我国的工程测绘，促使外业测绘、复杂工程测绘、远程测绘得以高质高效地完成，相信随着GPS技术的不断创新和完善，其将在工程测绘中发挥更加重要的作用，大大提高工程测绘水平。
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