工程测绘中GPS测绘技术的应用探析陆青刚

工程测绘中GPS测绘技术的应用探析陆青刚

陆青刚

陆青刚

（宁夏森淼景观规划设计院有限公司，宁夏回族自治区，750001）

【摘要】GPS测量技术是一种全新的测量技术，其以GPS系统为主要的依据，并且在工程测绘领域中发挥了巨大的作用。本文探析了GPS技术的工作原理，并结合其应用特点，对GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用进行了详细阐述。

【关键词】工程测绘；GPS技术；应用研究

一、GPS技术的工作原理

GPS技术的技术原理具体来说是将GPS接收机设置在某一点上，通过不断地向GPS卫星的发送定位信息和信号，借助计算机对所接收到的信息再进行数据处理，以此确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行铁路工程测绘，它的坐标系统分为地固坐标系统两种和空间固定坐标系统两种，在运用过程中这两种坐标系统可以互相转换，可以判断出控制点所在的具体位置，提高测量结果的准确性。以具体方式来划分定位，可以将定位方式区分两种：一是绝对定位；二是相对定位。相对定位是以空间几何理论为基础的，相对定位在已知的GPS测量点和距离三颗卫星的基础上，在有关数学理论的基础上，来算出测量点的实际具体位置；而绝对定位是在经纬度和海拔信息已知的基础上，来判断出测量点的具体空间坐标。

二、GPS测绘技术的应用特点

（一）测量速度高

GPS测绘技术得到了先进硬件和软件支持，在各个领域中都有良好的应用，我国对于GPS测绘软件的开发也取得了不少的成就，一些软件的应用使得GPS更加适合工程测绘工作。GPS技术与相关电子设备组合使用，一方面降低了人工测量的难度，另一方面利用计算机对复杂数据计算，减少了测绘时间。同时计算机软件能够更快更好地制作报表，绘制图像等，对于测绘工作来说减轻了人工的工作负担，同时也节约了时间，提高了准确度。

（二）定位精准高效

GPS全球定位系统借助空间卫星群，能够连接数个测量卫星，提供测量信息的卫星数量越多，进行计算时误差更小，测量数据也就越准确越快捷。GPS测量技术可以满足各种精度的工程测量要求，平均误差更是小于毫米级别。在实时动态定位方面，GPS高精度的优点更加突出，差分定位的精度能够满足不同的测量要求，尤其是在工程测绘方面，对于动态的测绘数据和图像需求量很大，就可以利用动态测量法来准确获取。GPS这样高的信息采集效率，能够有效地减少测绘的时间，极大地缩短了测绘的工期。

（三）操作更加简单

GPS在实际的测量工作中，相关的工作人员在预设的测量系统中完成GPS的安装，就可以在可视化的界面下进行具体的数据收集工作，对测量的各项数据进行检测，同时还能对测量仪器的工作状态进行监控，比如卫星连接和接收机的状态等。GPS可以对数据等进行自动化的采集和处理，更有利于长时间无人值守的测量工作，只需要将测量数据等内容上传到中心的数据中心，就可以实现集中的数据测量并减少测量人员的工作量。

（四）优良的经济性能

GPS测量技术的实践表明，在使用GPS测量控制网进行相关测绘工作时，技术投入和其他费用是常规大地网络控制费用的三分之一还少，具有优良的经济性能。GPS节约经费主要有两个方面的原因：第一是GPS测量技术效率高，大大缩短了测绘工期，节约了一定量的工程测绘成本；第二是GPS在定位过程中对测量站的互通要求不高，也不用建立相应的通视视标，缩短测绘时间的同时也减少了人力资源的消耗。

三、GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用探究

（一）将GPS测绘技术在工程测绘当中加以应用，有着诸多的优势，如对国土地形地貌进行测绘来看，通过GPS测绘技术的运用能够对人力资源有效节约，并能够将测量的工作效率在很大程度上进行提升。而从工程的变形监测方面来看，这一技术的应用能够对设计强度以及观测的时段设计等实施监测，和传统测绘技术相比较而言，GPS测绘技通过GPS测绘技术的测量可以将诸多的实际问题得以有效解决。

（二）对GPS测绘技术在工程测绘过程中实际应用时，对这一技术的应用能够有效确保工程测绘工作顺利实施。具体应用中就分成测量点的选择以及测量标志的建立和外业的测量及数据处理几个重要的部分。还有是要在对GPS测绘技术的实际应用过程中，对一些设备的安装要保证便捷性，在视野上也要能够开阔的呈现，对这一技术的应用不能够受到电磁波的影响，对相应的绘图工作也要能积极完成。

（三）对GPS测绘技术应用最为关键的环节就是外业的测绘，这一过程主要就是通过空间卫星导航系统来进行实施的，是对测绘的工作所需要的信息搜集对测量工作加大观察的力度。实施具体的观测时要能通过开机观测以及无线安置的方式对作业完成，在对设备的安置中一定要能够将GPS的设备通过三脚架来进行完善，还有是对天线的基座以及标志上方中心要能够对准，然后就是对数据的处理。

（四）将GPS测绘技术在城市建设工程测绘当中进行应用，能够对城市规划的需要得以有效满足，由于城市的规划在要求上相对较高，以及在控制的面积上也比较大，这就需要对城市建成区和规划区分界能够严格区分。在对城市的整体规划过程中就需要对建筑物的建设进行预计，并要能够对城市布局和公共环境影响最大化的减少。随着城市化进程的进一步加快，对可持续发展理念的落实中对城市的测量就有着要求上的提升，各大测绘的部门也要能够建立相应的CORS站，能够对数据的收集以及要求的调整等都可方便的体现。

（五）将GPS测绘技术在公路工程的设计当中进行应用也有着其重要性，首先在对公路的选线过程中，需要采取最优化的方案，对农田的占用量要能够最大化的减少等，根据科学的勘测设计规范来行事。为能够将中线的选用达到相应的要求，对道路中线的精确性得以有效保障，就要通过RTK技术进行实际的应用，然后在RTK的接收机方面作为流动站，再进行隔一段距离对数据进行收集，再将另一已知点作为参考依据，对重要的物质加以准确性的定位，然后把相关的信息数据输入到接收机当中，而后通过CAD软件实施选线，倘若是运用GPSRTK的放样技术就要进行输入点位的坐标，在接收机的提醒作用下就能达到精确的目标。

（六）通过GPS测绘技术在外业的测绘方面，主要就是将GPS在室外工程测绘当中的点进行选择，测绘结果的准确度隔阂是和选择点有着紧密联系的，这就需要在选点前将相应的准备工作能够完备。这就包含了对测量地的具体位置分析，以及坐标架和坐标型号等情况的重视。这些相关的内容都要在选择点前进行完成。还有是对无线安装装置以及开机观察测量方面也需要GPS观察测量。从GPS的布网工作方面通常是采取边连式以及点连式来连接成三角形，而对于一些工程的中心环节相对较多的片状地区就要采取网连式，这对地区的几何结构能够有效提升，同时对GPS的控制网精确度也能够得到有效保障。

结语：

GPS测量技术因其准确度高，测量效率高，经济性能优良，在工程测绘工作中有着十分广泛的应用，同时也更适应现代工程施工对安全和准确性的要求。工程测绘过程中，GPS能够很好地提高测绘准确性和相关测绘数据的可靠性，大大提高了工程测量的效率，同时也很好地解决了人力资源浪费的问题，缩短了测绘工期，确保测绘结果能够更好地服务于建设项目。

参考文献：

[1]刘晓刚工程测绘中GPS测绘技术的应用探析【J】硅谷2014（11）

[2]曹趣GPS测量技术在工程测绘中的应用探析【J】科学之友2011（11）

[3]黄小梅刍议GPS技术在工程测绘中的应用与改进【J】江西建材2015（01）