测绘工程中GPS测绘技术的应用

测绘工程中GPS测绘技术的应用

梅浩哲

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摘要：应用GPS技术，可以有效控制计算范围，减少误差，提高测绘精度。本文结合测绘工程的特点，论述了GPS技术的应用优势，并简要分析了其未来发展。

　　关键词：现代测绘；工程;全球定位系统技术；

引言
　　在现代测绘工程领域，GPS技术以其高精度、高质量、高效率、操作方便、自动化等优点，逐渐在现代测绘行业中占据了非常有利的领先地位。物流、城建等领域发挥重要作用。
1测绘工程特点
　　测绘工程可以定义为利用特定设备，通过三维视角采集、处理、分析和应用所需的各种空间信息的过程。在先进技术的支持下，测绘项目的本质更加清晰。具体来说，测绘工程的发展特点体现在“六大实现”上：
(1)测绘一体化的实现：相对成熟的测绘工程可以为不同的项目提供全方位的测绘解决方案和技术支持。同时，一体化测绘系统可实现现场测量工作和内部测量的双重任务。这意味着测绘工程测量人员可以在现场采集信息的同时处理数据信息，提高测量效率和质量。
　　（2）实现测量结果和产品的数字化：测绘技术获得的测量结果经过数字化设备和计算机处理后，将呈现数字化特征，以现代信息形式展现，进一步提升数字化水平。
(3)实现信息共享：在信息时代的全面渗透下，测绘工程可以提供更完善的信息共享机制，快速准确地将信息输入移动终端，提高数据传输效率，实现测绘数据化最大程度的共享。
　　（4）测绘过程控制和系统行为智能化的实现：就目前的发展水平而言，测量人员可以直接利用计算机系统进行远程控制操作，控制实际测量结果，直接减少对人力和物力的需求。测控过程中的物力资源，提高智能化管控水平。
　　（5）实现数据采集和处理自动化：自动化功能支持测绘工程向高质量测量水平发展，利用测量设备直接实现数据信息的自动采集、处理和处理。
(6)实现测绘信息管理可视化：测绘人员可以动态管理，测绘全过程监控，综合评价。
2GPS技术工作原理及优势
2.1含义
GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监测系统和GPS信号接收机组成。GPS技术可以辅助实现全球位置更新目标，提供实时导航、定位和测量功能。与传统的导航系统相比，GPS可以提供​​更加精准的海陆空三维导航、定位方式和全方位的测量数据。但同时，GPS系统的有效实施还需要基于计算机辅助工具的结合。只有利用计算机进行二次处理，才能得到更准确的数据。例如，在现代通信技术的基础上，GPS技术可以从静态三维坐标的测量转变为动态三维坐标的测量。
2.2工作原理
GPS技术的工作原理是：利用卫星接收信号，利用计算机设备对位置信号进行详细的计算和分析，最后以三维的方式直观地显示出来。具体来说，首先将GPS接收机放置在一个稳定的位置，然后利用先进的卫星信号探测技术进行定位，将位置的具体信息数据发送给计算机，并进行相应的数据信息分析和处理，空间坐标system是接收者的具体位置。由于GPS测绘技术的影响，这些坐标系只能分为低地静止坐标系和空间静止坐标系两种。绝对定位技术的主要技术依据是高度信息和经纬度，再结合具体坐标系的方位数据信息，最终确定测点的具体位置。
2.3在测绘领域的应用优势
　　具体来说，GPS技术在测绘领域的应用优势主要集中在以下几点：
(1)精确测量：在测绘中，GPS技术利用点、线、面空间要素形成精确的三维坐标，可以将测量精度保持在毫米级的误差范围内，实现高精度测量.同时，该技术还可以结合不同的测绘标准调整测量参数，确保达到预期的测量效果。其次，测绘的范围也比较广。如果基线在100km和500km之间，范围可以在10-6到10-7的范围内。
(2)便捷程度高：GPS技术配备了相对简单方便的配套工具，可以取得短期的测量结果，特别是对于静态测绘对象，可以在20分钟内测量出20公里以内的目标数据。改变初始监测状态，切换到动态测量，实现目标跟踪。
(3)自动化：GPS技术具有可视化、智能化操作功能，可以控制测绘时间，简化图标绘制过程，同时在一定程度上保证结果图的清晰度，增强测绘效果图标区分。
　　此外，GPS技术还存在一些缺陷，例如在山谷和在茂密的森林或高楼林立的人口密集区，流动站无法接收到屏蔽信号。另外，在数据传输方面，也容易受到距离因素的影响，削弱了信号传输的效果。
3GPS技术的具体应用分析
3.1精密工程测量
　　在精密工程测绘应用中，关键技术应用环节集中在初始数据采集、数据处理等方面。在数据采集过程中，首先要建立适应测绘需要的上位控制网络系统。一般来说，架构采用C级（或D级）GPS控制网的组合方式。其次，大部分控制系统都会在项目区域内布置三级控制网络，并设置适当数量的控制点。然后使用配备的GPS接收器连续测量每个参考点。例如，通过水平连接，使用任何软件或专用处理软件对接收机采集数据后的数据进行校验，对精度超过限制的数据重新测量。经过长时间的分析，及时调整数据以获得准确的制图结果。

3.2动态差分映射
　　对于测绘工程来说，工程位置的高精度测量是整个测绘任务的出发点。在这个环节，主要用到的是GPS系统中的静态相对定位方法和动态定位方法。其中，静态相对定位是指采集特定时间节点范围内的静态数据。静态操作时，观察时间较长，操作过程相对简单。一般情况下，需要在点位上架设接收设备，自动完成点位等数据的采集。其次，动态差分测量可以在给定区域内任意测点，获取更多更有效的测绘数据，及时反馈高程变化。动态定位复杂度高，需要利用多个参考点获取变换参数来确定未知控制点的坐标信息。为了便于数据的整合和处理，该技术的预处理功能会将工作区域预先划分为多个模块，将测绘数据逐模块排列，并在此基础上对每一个空间数据进行精确定位和分析，及时找出符合数据要求的数据。对提高测绘成果的准确性和可靠性具有积极意义。在动差测量过程中，需要明确测量边界的位置和参考点的位置，以免漏测和重测。特别是边缘数据。同时，技术人员必须很好地区分动态数字数据，以避免错误测量。
3.3线形测绘
　　利用GPS测绘技术实施测绘作业，最明显的效果就是可以大大减少人力在测绘项目中的工作量，使测绘作业变得非常简单方便。传统的测绘项目依赖于大量的测量人员来执行测量任务。测绘人员完成测绘项目所花费的时间较多，工作量较大。依靠GPS测绘技术进行测线时，技术人员只需将特定参数输入相关GPS测绘设备，即可获取相关测量放样信息，实现作业。同时，工作人员可以根据可视化屏幕显示的信息，及时调整偏移坐标和偏移量，减少失误，促进工作效率的提高，提高放样作业质量。
结束语
　　综上所述，GPS技术的应用为我国测绘工程技术的发展奠定了更深层次的基础。技术人员可以利用GPS强大的操作功能，在野外测量、网络部署、动态数据分析等方面获取高质量、高效率的数据信息，有利于提高测绘工作效率，优化配置测绘时间、人力等资源。促进测绘工程向上发展。
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