GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析

GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析

曹莹

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摘要：随着时间的推移和技术的变革，传统的测绘工具和方法不断被新工具、技术和新操作流程所取代。高精度测绘技术现已广泛应用于测绘工作中。其中，GPS测绘技术以其智能的数据处理功能和较高的测绘效率成为我国测绘工程领域的重要工具，为推动我国可持续发展发挥了积极作用。本文首先概述了GPS测绘技术的相关理论，然后研究了GPS测绘技术在形变监测、水下测绘、建设城市、公路测量等项目中应用的要点和注意事项。希望能为广大测绘技术领域的测绘人员提供有益的参考。

关键词：GPS;测绘技术；工程测绘

引言：随着科学技术的不断进步和发展，全球定位系统（GPS）测绘技术在测绘工程中的应用逐渐成为测绘行业不可或缺的工具。GPS测绘技术以其高精度、高效率、便捷性在国土测量、地形测量、道路建设等领域发挥着重要作用。

1 GPS测绘技术相关理论

1.1 GPS组成

GPS的全称是Global Positioning System，由空间部分（卫星群）、地面部分（地球监测站）和用户设备组成。 GPS空间卫星群由均匀分布在六个轨道上的二十四颗卫星组成。GPS地面监测站利用大型计算机等设备来监测卫星的状态以及监测站本身的状态，并对偏离正常轨道的卫星进行修正，使其回到正轨。

1.2 GPS测绘技术的基本工作原理

GPS测绘技术的基本工作原理是：测绘人员根据工程要求将GPS接收机放置在特定位置，然后利用计算机处理接收到的卫星信号，形成特定的三维地图。 GPS测绘技术基本上由两部分组成，即空间部分和陆地固定部分，两者都是用来确定测量点的精确位置。第一，基站接收器可以通过安装平台获取来自卫星的信号，并根据相关指令将信号转换为合适的数据或参数。第二，专业设备可以更准确地计算和分析位置坐标。第三，移动接收机接收基站发送的内容并进行初始化处理。第四，控制器配备相对定位功能，对相关内容进行分析，在屏幕上显示测量点的数据精度和三维坐标，并将数据以适当的文件形式保存。

2 GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用

2.1 GPS测绘技术在变形监测中的应用

在荷载的影响下，建筑物常常会发生某些形状或位置的变化，即建筑物变形。这种变形通常是逐渐发生的，即建筑物的形状在短时间内不会发生太大变化。因此，在很多情况下，工程师无法直接观察到这些变化。GPS测绘技术可以有效解决这一问题。测绘人员可以利用GPS测绘技术来检测各种建筑物的位移距离和变形程度。同时，GPS测绘技术不仅节省了人力资源，还保证了测绘的安全。

2.2 GPS测绘技术在水下测绘中的应用

GPS测绘技术常用于沿海码头设计、运河设计与开发、港口建设等项目。在水下测绘过程中，测量人员首先要确定水下目标的三维坐标和深度，然后对水下地形进行测绘，以保证测绘的准确性。测绘人员需要特别关注测绘安全并熟练掌握GPS测绘技术。在此基础上，测绘人员还必须能够利用计算机技术来控制相关设备。只有严格执行水下工作流程，灵活应用GPS测绘技术和计算机技术，才能保证水下测绘的安全和测绘结果的准确性。

2.3 GPS测绘技术在城市建设中的应用

GPS测绘技术可以避免由于海拔点之间距离过远而造成的测量误差。在城市建设中使用GPS测绘技术进行工程测绘时，测绘人员应首先检查测量点之间的距离，然后利用GPS测绘技术构建控制面积越来越大的城市控制网。测绘人员需要采集动态数据来提高测量点的精度，如果精度不符合要求，就必须返工、重新测量。在野外测绘过程中，测绘人员首先要制定合理的测绘计划，然后严格遵守GPS测绘技术标准，保证测量过程的顺利和测量结果的准确性。

2.4 GPS测绘技术在公路测量中的应用

测绘人员在公路测量中应用GPS测绘技术时，一方面要做好全面的前期准备工作，如整理收集规范性文件、设计图纸等资料，以利于公路的顺利建设。相反，测绘人员在测量过程中必须利用动态和静态GPS技术获取点坐标，进而优化道路路线，具体过程如下。一是选择高速公路路线。测绘人员应放弃传统的按比例放大地形图的方法，利用测绘软件对GPS采集的点坐标信息进行分析处理，清晰呈现高速公路位置和路线图选项。二是识别和数据存储。测绘人员必须识别路段，利用GPS测绘技术识别数据，并将数据存储在电子手册中。

3 GPS测绘技术在工程测绘中的应用要点

3.1 加强GPS定位技术的应用

测绘人员在进行测绘工作时，经常会遇到山川河流、气候多变等复杂地形，这不仅增加了测绘工作的难度，而且影响了测量数据的准确性。利用GPS定位技术进行测绘技术可以避免上述负面影响。此外，实施GPS定位技术的影响与数字无线系统安装的质量密切相关。安装和设置数字无线系统与其他测绘系统不同。测量员必须将数字无线系统置于三脚架的中心，使其与正常位置点精确对准。

3.2 保证测量工作的准确性

在现场工作期间确保测量的准确性非常重要。第一，测量人员必须保证测量点的准确性。测绘人员在开展测绘工作前，必须充分了解测绘地点的实际情况，并进行正确分析。第二，测绘人员在使用GPS测绘技术时需要注意选点的准确性和过程控制。例如，测量人员需要确定测量区域内的环境控制点和基站控制点。第三，测绘人员要做好GPS测绘仪器安装工作，GPS测绘仪器安装要求如下。①GPS测量仪的仰角必须大于15°，且区域内不得有障碍物。②测量区域不应有高强度电磁辐射源，以免电子信号受到干扰。测量区域周围不应放置大型金属物体和广告牌，以减少多径误差。③基站必须放置在较高的位置，并且该区域的地基必须非常牢固。

4 测绘技术中GPS测绘技术的发展趋势

4.1 GPS监控系统

在测绘过程中，测绘人员可以先在原有监测点的基础上搭建相应的检测平台，然后在特定的基站上安装GPS监控系统，以保证测绘工作的顺利进行。测绘人员还可以利用GPS监控系统随时调整和利用数据，尽快发现和解决问题。此外，测绘人员还可以利用GPS监测系统中的无线传输技术，根据实际测量情况等因素，传输合适的测量数据并确定最佳测量点，从而提高测量效率。

4.2 GPS跟踪与建图技术

现有的各种实验和实践已经证明，GPS定位技术在测绘技术领域具有非常高的应用价值。其中，GPS跟踪和测绘技术可以使测量结果和测绘技术更加准确。同时，GPS跟踪测绘技术可以在测绘过程中将测绘结果实时呈现给工作人员，使测绘工作人员能够及时发现和解决问题，减少工作失误。

结束语：总之，与其他测绘技术相比，GPS测绘技术不仅可以满足厘米级的测量精度要求和测绘工作的各种要求，而且可以有效提高测绘工作的效率和自动化水平。它在测绘工程领域有着广泛的应用，具有广阔的应用前景。广大测绘人员要更加关注GPS测绘技术，了解其应用要点，提高GPS测绘技术的应用水平，保证测绘工作的顺利发展。

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