工程测绘中GPS定位测量技术的重要作用分析

郭倩倩　李辉

摘要：计算机网络技术的普及使得信息全球化的趋势日益突出，而GPS作为全球定位系统，为全球范围内的信息传递与流通提供了可靠的技术支持，其中发展较快的GPS定位测量技术，也在工程测绘方面发挥重要作用。文章结合GPS技术的特点、优势及其在工程测绘中的应用原理，对工程测绘领域中的GPS定位测量技术的具体应用及其重要作用进行分析。

关键词：GPS定位；测量技术；工程测绘

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0116-02

随着经济的快速发展，各种科技技术也在不断地进步，进步的科技应用于各个领域，又能够促进经济的发展。在现代化的各种工程中，随着工程质量和要求的进一步提高，如何实现最佳的工程测绘成为了人们研究的一大重点。传统的工程测绘存在很多的缺陷，比如测绘的周期长、测绘过程比较复杂以及测绘结果容易出现差错等。为了解决上述存在的问题，人们开始将GPS定位测量技术应用于工程测绘中。GPS定位测量技术是将最新的科技技术与各种测量工艺进行有效地结合，能够在各种各样的测绘工程中进行应用，极大地促进了工程测绘的快速发展。本文将先对GPS测量技术进行简单的介绍，再重点探讨GPS在工程测绘中的应用。

1 GPS定位测量技术概述

GPS全称为全球定位系统，是新一代测距测时系统，基于卫星无线电导航定位技术。GPS最早于20世纪70年代开始研发，历经20多年的调试，于1993年初步建成。用户设备、空间卫星和地面反馈监测系统是GPS的三个组成部分。通过无线电信号传输实现无线实时导航，不仅为社会经济发展、日常出行提供基本定位导向服务，而且在军事领域也发挥着越来越重要的作用。随着经济发展和科技进步，GPS技术日新月异，在各个领域都有了进一步的应用，在测量测绘领域也得到了

青睐。

GPS定位测量技术之所以能够有如此广泛应用，是因为其相对于传统的测量技术具有更多的优势，多种优势使GPS测量技术在工程测绘中应用广泛。

首先，定位精度高。在工程测绘时，GPS的定位精度可以达到1毫米，随着技术的发展，该精度还会进一步提高。GPS测量技术在实时动态定位等多种定位中都具有很高的精度，能够满足如今工程测量的高要求。

其次，观测时间短。当以GPS静态定位法进行测量时，可以在几个小时内完成测绘工作。如果换成快速定位法，则整个测绘工作时间可以缩短至几分钟，甚至几秒钟，这极大地提高了测绘效率。特别是如今的计算机技术和各种软件的完善，GPS测量技术能够在更短的时间内完成更多的测绘工作。

再次，应用比较广泛。GPS测量技术不仅能够将时间信息、测量数据传送给用户，还能够将及时的三维坐标和速度分享给用户。所以GPS测量技术在各种测试导航中都得到了广泛的应用，比如海洋测绘、实时导

航等。

最后，GPS测量技术能够实现测量的技术化和智能化。跟传统人工测绘相比较，GPS测量技术的最大优点就是测量的技术化和智能化。它不需要大量的工作人员花费大量的时间参与，只需要简单地进行仪器的操作，其他的测绘工作都是GPS自动完成。所以GPS测量技术在测绘工程中的高效高质性能，推动了测绘工程的进一步发展。

2 GPS技术在工程测绘中的具体作用

2.1 GPS定位技术的应用

GPS在工程测绘中的应用得益于物理学和高等几何学的有机结合，通过地面接收装置和计算软件的后处理功能，实现对待测物体的多角度定位。国内外的测量技术由静态相对定位和动态相对定位两种模式构成。静态相对定位操作便捷，多台地面接收器排成数条基线，保证连续40分钟左右的观测时间，再由专业人员进行后期数据统计分析。动态相对定位基于载波相对观测量，地面工作基站要选取较准确的控制点，形成一定的分布区域，确保能够连续观测到不同时段产生的实时动态

信息。

为了实现三维定位，每个GPS接收装置至少要与4颗卫星建立通信联系。值得说明的是，实时厘米级定位，需要同时至少五颗卫星的参与。一般而言，任意时刻都有24～27颗卫星围绕地球运行，在水平角10°以上至少能观测到六颗卫星。但在实际中，一旦出现高大建筑物或高山，卫星信号易受到遮蔽，接收机定位便会受到一定阻碍。这时，GPS的应用效果会打折扣，此时要求其与传统技术进行有机结合，以实现测量测绘要求。

2.2 房屋地形测图及工程细部测绘

GPS定位测量技术的应用范围日益宽广，在不少领域扮演了重要角色，在房地产工程地形测绘、规划图绘制辅助方面发挥了关键作用，尤其是实时动态差分法的发明，提高了房屋地形测绘工作的效率和准确度。对于土地权限分界点、界桩位置等难测数据，RTK实时动态差分技术可实现厘米级定位。传统测量需要借助测图软件和全球仪进行地图绘制，工作人员任务繁重，而RTK差分技术只需一个人即可顺利完成，不仅提高了测绘效率，也大大降低了人工成本，这对于房地产企业无疑是一个福音，也使得GPS定位测量技术更为深化。而对于工程细部测绘，GPS能够对目标位置和数量进行准确定位，严格控制内界址点和街坊外围界址点的间距误差，在测绘精度方面提升明显。

2.3 施工临时水准点的确定和测量

在工程设计初期一般不会进行缜密的计算和实地勘探，这造成设计单位在使用传统测绘技术寻找水准点时，普遍存在测绘间距较远的情况。多数时候，施工水准点分布在方圆五百到一千米的范围内，施工作业准确度难以保证。GPS在这方面的应用主要指，应用GPS接收机收集卫星观测记录，作业项目主要有天线安装、接收机操作和后期数据处理。在进行外业观测时，要保证每一步严格遵循操作手册，保证测量结果精准度。举例说明：大型公路桥梁项目在进行实地测绘时，测绘人员可通过观察卫星图片来综合分析路基情况。根据实际地形状况，每隔200米左右设置一个施工水准点，设置地点可选在机井台、房屋地基等较为坚固的地方，也可以开坑埋设，实际中需要专门人员对每一个加密水准点的数据进行详细记录。

2.4 虚拟现实技术的运用

传统测绘工艺对人工的依赖程度很大，不仅工作效率不高，而且安全事故频发，这也迫切要求改善传统测绘技术。在对一些地形地貌复杂、地势高低不平的山区进行实地测绘时，可借助GPS虚拟技术先行创建出山区外貌，它能模拟出逼真的效果图。结合计算机处理技术和GPS虚拟技术可以很好地反映出整个测绘工程的整体流程，以及一些需要重点关注的测量项目。

GPS测量技术在某些测量任务中应用效果不明显，这也凸显出模拟分析的重要性，同样也能够对测量方案的可操作性和安全性进行预先检验。目前，在我国的一些矿井勘探项目中，GPS虚拟现实技术得到了广泛应用，可以及时发现测量方案的不足之处，从而组织人员尽快对方案进行完善，不仅保证了工作人员的安全，也能够为GPS测量技术提供一个更好的用武之地！

2.5 现代化城市建设中的具体作用

经济的快速发展也促进了城市化的现代化建设，在整个城市的进一步规划中，有很多的项目需要进行工程测绘，比如各个地块的划分布局，水、电、气等线路的最优规划布局等。传统的测量技术很难满足如此庞大复杂的工程测绘工作，而借助GPS技术便可以解决存在的问题。GPS定位测量技术的各种优点能够保证城市工程测绘工作的高质量和高效率，极大地促进了城市建设的步伐和质量，是现代化城市建设的重要技术支撑。

3 结语

目前，GPS定位测量技术将各种测量工艺与最新科技术进行了有效的结合，保证了工程测绘工作的高效高质，得到了越来广泛的应用。本文对GPS测量技术的进行了简单的介绍，并重点探讨了GPS测量技术在工程测绘中的重要应用。

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