GPS定位技术在测绘工程中的运用

GPS定位技术在测绘工程中的运用

张婉

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摘要：在工程建设之前，搞好工程的测绘和测量工作，关系到工程的整体质量。在我国经济飞速发展的今天，我国的基础设施建设项目越来越多，测绘项目的规模也越来越大，对测绘工作的质量要求也越来越高。目前，我国测绘行业的一个重要发展趋势就是要大力发展先进的测量技术。将 GPS定位技术应用于测绘工程，可以有效地提高工程测量的精度和效率。本文对 GPS定位的基本结构和工作原理进行了详细的论述，并对其在测绘工作中的具体应用进行了探讨。

关键词：GPS；定位技术；测绘工程；运用

引言

勘察与测绘工作涉及环境调查、图纸设计、施工测量等各个方面，是保证工程施工效果和提高运营管理水平的关键。从勘测测绘的功能定位出发，技术小组应该将重点放在技术上，利用 GPS技术进行合理的运用，保证施工准备、施工建设和现场管理等各个方面都能够被纳入到测绘工程的框架之中，通过资源的联动和技术的衔接，建立起一个三维的测绘工程网络，能够让我们能够快速地获得测绘数据和对其进行科学的分析，从而指导各种建设活动的有序进行，辅助项目的决策和管理工作的顺利完成。

1 GPS定位技术的基本构成

GPS定位技术体系主要由三个部分组成：空间部分（GPS星座）、用户部分（GPS信号接收器）和地面控制部分（地面监测系统）。其中，太空段主要是以55度倾角绕地运行的工作卫星组成，由此获得了世界各地的定位数据信号和导航电文等数据。在用户端，主要包括 GPS信号接收器和数据处理软件等部件，在地面上的使用者可以利用接收到的 GPS信号，并利用卫星进行定位。地面控制部分主要由主控制站、监测站、注入站等组成。监测站负责对卫星传送来的信号进行实时监测和追踪，而主控站负责对卫星传送来的信号进行处理和传送，而注入站则负责采集和存储有关的信息。

2 GPS测量技术的应用原理

GPS是一种采用卫星定位的方法，它可以消除外部干扰，获取准确的观测资料，保证数据的可靠性。GPS技术由空间、地面控制和用户设备三个方面组成，其中，空间应用 GPS星座，地面控制应用地面控制， GPS接收设备作为用户终端。运用该技术，可对现场进行全方位的检测，提高工程质量。采用 GPS进行自动定位是一种自动化程度较高、耗时较少的方法，其基本原理是采用地基 GPS接收机接收 GPS信号，求出 GPS频率，再由 GPS的位置求出坐标。GPS是目前世界范围内广泛使用的一种定位方法，它的定位精度与接收量有很大的关系。3颗以上的卫星可以在同一时刻进行，因为卫星与接收器的距离以及到达目标的时间长短不同，所以准确的位置也各不相同。

3 GPS定位技术在测绘工程中的运用

3.1点位选择

点位的选取是 GPS静止观测中的一项重要工作。在正式选定点位之前，有关工作人员要做好勘察工作，了解勘察地点的位置、所需点位的数目、测点的布置等工作。在实际应用中，为了充分发挥定点的观察作用，需要选取较宽的观测点，其周围的障碍物的仰角不能超过10°，从而有效地控制各观测点间的距离误差。此外，为了确保 GPS测量过程中卫星信号的稳定，还需要选取稳定的观测点，点位周边200米范围内不能有高压输电线路和无线电设备。

3.2高程测量与变形控制

目前， GPS技术已广泛应用于工程变形监测。在施工期间，由于外界环境因素的作用，路面地基极易发生地基变形，严重者甚至出现裂缝，从而影响道路的整体稳定性。在此背景下，应密切关注施工过程中观测资料的微小变化，对施工过程中存在的安全隐患进行分析，采用 GPS技术对传统监测方法进行修正，使监测精度达到毫米级，确保施工质量。

GPS测高是指利用 GPS对各个空间坐标的高差，经平差计算得到的高、高差，再用来进行测绘。目前， GPS高的获取一般采用等高数据，采用曲线拟合和插值的方法。同时， GPS技术还可以用于道路轮廓的测定。利用 GPS和制图软件，可以获得更为精确的横断面数据，节约大量的人力。

3.3加强实时观测

在测绘工作中，需要对测绘过程中的数据信息进行实时观察和分析，同时要对测绘工作者是否严格遵守有关的技术规范进行监测和管理，才能使 GPS的应用优势得到最大程度的发挥。在此基础上，提出了一种基于 GPS的高精度、高精度、高精度的 GPS定位方法。

3.4科学处置测量数据

在整个勘测测绘工程建设中，技术人员必须将注意力集中在实际情况上，对测量数据进行分析和筛选等一系列工作，通过平差计算等方式，排除误差数据的影响，保证测量数据的有效处理。在实际操作中，技术人员要严格遵循有关的数学模型，对数据进行输入和进行计算评价，把最后的测量结果做成相应的图形，这样可以方便地让工程师们迅速地获得勘察和测绘信息，帮助他们做好项目的设计、施工和管理等一系列工作。为了简化测绘工作，缩短测绘时间，项目组可采用虚拟测绘技术，将测绘对象分为多个分区，然后由测绘小组按照分区的状况，同时进行测绘路线的布设和采集，在测绘的同时，进行一系列测绘数据的汇总和计算，最终得到目标地区的体积量方计算结果。在建立虚拟测绘技术模型时，要注重操作资料的处理，加强资料的处理。在这个思想的指引下，技术人员可以在硬件层次上进行调整，添加远程通信模块、虚拟测量技术模块、路径规划模块，构成一个底层的软件结构，它能够帮助虚拟测量技术模块迅速地获得各种信息，并且将这些信息及时地反馈给相应的控制器，以此来实现对无人机测绘系统大小车的运行状态、起升结构的控制。与此同时，通过对运行数据进行处理，提高了无人驾驶飞机测绘系统的路径规划能力，通过对无人机测绘路线的起点和终点坐标的输入，可以对行驶路线、行驶速度、方向等基础信息进行自动计算，从而达到最优路径的目的，保证作业的顺利进行。

3.5外业测量

野外调查工作是整个项目测绘工作的重要组成部分，直接影响到整个工程测绘工作的质量。在野外勘测中，采用 GPS定位技术，必须根据勘测区域的实际情况，对测点进行科学的布设。定点布设后，将观测仪器固定，利用卫星导航技术在工程测绘中获取 GPS所需要的信息，架设观测天线。目前，国内外对国内外的测绘工作，大多采用《全球定位系统(GPS)测量规范》的规定，采用多个 GPS接收机同步接收数据，并对其进行了分析。同时工作图与工作图之间的联系，使其具有较强的图形结构，从而保证了本观测控制网的高精度、高可靠性。

4 GPS技术在工程测量中的发展前景

随着科学技术的飞速发展， GPS定位技术得到了越来越多的应用。例如，在高速公路建设中，要保证工程测量的质量，就需要将 GPS技术应用于工程勘察中，以提高其应用范围，保证其精度，并能有效地采集、处理各类数据。随着 GPS技术在我国的广泛使用，工程测绘工作将逐渐实现智能化，数据收集工作的独立性也将日益增强。GPS与高程拟合技术的结合，使 GPS测量精度提高，效率提高。

结束语

总之，从 GPS定位技术的实际应用来看，它在测绘工作中有着明显的优越性，它可以有效地降低工程测量中各种不利因素的制约，提高了测量的精度，从而提高了测绘工作的质量与效率。GPS定位技术在工程测绘中的应用具有明显的优越性，特别是利用GPS-RTK技术，能够对建筑物进行实时、动态的监控，大大提高了测绘工作的效率。为此，有关部门应该注意加强 GPS定位技术在测绘项目中的应用，提高测绘工作的质量，促进测绘事业的迅速发展。

参考文献

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