GPS测量技术在工程测绘中的应用探讨

王亚

摘 要：文章从GPS技术在工程测量中的优点入手，对GPS实施测量的过程进行了分析，并进一步对GPS测量技术在工程测绘中的应用进行了具体的阐述。

关键词：GPS技术 工程测绘 优点 应用

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（b）-0042-01

工程测绘是近些年在测量技术的发展下才得以快速的快速兴盛，而且工程测绘技术在能源、地质、水文、矿产和城市建设中发挥着非常重要的意义。而GPS技术在工程测绘中的应用，有效的提升了工程测绘的技术水平，确保了工程测绘的效率及准确性，而且实现了人力和物力资源的节省。

1 GPS技术在工程测量中的优点分析

GPS系统作为全球定位系统，在四十多年的发展过程中GPS技术已日益完善，目前已实现了三维精确定位，而且在众多领域中都得以应用，在工程测绘中的优越性越发的显现出来，其诸多优点是传统的测绘方式所无法比拟的。

1.1 测绘时间短

近年来，随着GPS系统在软件上的不断更新，其可以实现在较短时间内进行精确的定位，通常情况下利用GPS系统定位2 km范围内的非移动目标，往往只需要不到2 min的时间，而RTK实时差分定位测量技术的应用，其不仅可以对非移动目标进行定位，而且可以实现动态测量，并能够将实时测量精度精确到厘米级的程度，定位更加精准，所需时间更短，而且可以随时对其位置进行查看，为各种控制测量带来了新的曙光。

1.2 定位精度高

传统的测绘技术在定位时具有一定的误差，而且随着范围的扩大，其误差也在不断的加大。而在测绘工程中运用GPS技术来进行测量，可以确保50 km内定位无误差，1000 km以上时其定位精度的误差也极小。对于建筑平面测定时，其误差也只在正负1 km上下浮动，精确的定位精度，使GPS在测绘工程的优势越发的显现出来。

1.3 GPS测绘技术易于操作

目前GPS技术基本上已实现了自动化的水平，所以在工程测绘工作中，只需要进行简单的操作即可完成测量工作，测量人员需要对GPS测量仪器进行安装，随时对测量数据进行记录，测量过程中随时根据实际需要对测量仪器的高度进行调整，从而使测绘工作得以完成。

1.4 GPS测绘功能强大

GPS定位系统不光能测绘工程建筑的数据，还能提供给用户目标速度、时间等多方面的信息。目前，GPS在测量方面已应用在大地测量、工程测量、海洋测量等多方面。

1.5 GPS技术覆盖率高

GPS技术已覆盖全球98%以上的区域，并且具有实时性，通常不受自然环境的制约，几乎在地球任何地方都能随时进行测绘，并且可以进行长期作业。

2 GPS实施测量过程

在利用GPS技术进行测绘时，由于其自身的独特性，所以对于能见度可以不作要求，环境所带来的影响极小，这样就可以在进行测量点选择时具有较大的自由度。但GPS在测量时需要接收卫星所发来的载波信号，所以在测量点选择时需要避开会对载波信号带来干扰的设备，以选择空旷的场地作为测量点较为适宜。

2.1 外业观测

外业观测是GPS通过全球定位系统把接收采集的信号实现测量工作的接收、操作、观测记录及其准确定位安装天线等的工作流程。外业观测是工程测绘中最重要的环节，因此，在进行外业观测作业时，需要严格按照规定中的步骤与方法来实行。在外业观测作业之前，需要严格检验GPS信号接收设备。对于接收卫星载波的接收天线的设置更是要精益求精，高精度的天线能使GPS测绘出的数据更加精确。

2.2 检验观测结果

外业观测后所取得的测绘数据，为了确保其具有较高的准确度，则在测区测绘工作完成后，需要立即对这些数据进行检验，确保数据准确无误后，才能利用平差计算方式来得出最终的测绘数据，在实际工作中，测绘数据的取得通常会由计算机中的平差计算软件来完成，因为GPS测绘数据量较大，如果单纯依据人力来完成平差计算具有较大的难度。

3 GPS测量技术在工程测绘中的应用

3.1 大地测量控制网点测定

在大地测量网点测定工作中，常规方式要耗费大量的人力物力并且精度较低，不能适应现代社会发展的需要。我国自1991年开始进行GPS测量大地控制网的建设，目标是对我国的基础控制网进行重新的测量。这一工程目前已经基本完成，淘汰了常规测角测距方式在这方面的应用。相对于大地控制网数千公里或数万公里数量级的测量，城市控制网测量点之间距离较近，通常在数十公里，而且城市控制网的使用频率相当大，对社会的运行具有重要的影响。这就需要借助于GPS技术进行高精度、大范围、高效率的测量工作，为城市建设工程等提供参考。

3.2 控制城市建设中的测绘精度

经济的快速发展和社会的进步直接催生出了许多的大型城市和超大型城市，对这些城市进行规划设计所需要的技术和设备需要满足一些特定的要求。常规城市控制网的范围比较大，使用频率也有了很大的改变，通常城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线的铺设都是在地面进行，城市大型基础设施的施工往往会对这些网点造成破坏，进而影响到工程总体的质量和推进速度。运用GPS静态测量技术，不需要网点之间的通视，结合RTK技术的运用将会对城市建设工程的精度产生重大的改革。

3.3 水下工程测绘中的应用

GPS技术中具有较高性能的三维测量技术，能够从纵向和横向两个角度进行下水空间信息的高精度测量，将测量结果运用专业的计算机分析软件和制图软件可以以直观的形式展示出水下地形特征。在进行具体的水下作业时，横向测量应选用差分GPS技术，能够有效减少环境的干扰，使操作程序变得较为简便；进行纵向测量时可采用测探仪，利用超声测量方式得出水下深度。

3.4 工程变形情况的测量

由于在工程建设过程中会涉及到较多的问题，通常情况下会由于一些人力因素及地质运动等原因所导致建筑物发生变形或是整体位移，一旦这种情况发生，则会带来严重的后果，使企业的经济效益和社会效益受到较大的影响。目前利用GPS技术和工程变形监测技术的有效结合，通过三维定位技术及时发现建筑中微小的变化，通过对建筑各种变化数据的分析，能够准确的分析和评估出工程变形的可能性及可能带来的影响，从而及时采取预防性的措施，降低工程的风险。

4 结语

随着GPS技术在测绘领域内的应用，其优势得到不断显现出来，不仅在测绘时不会受到环境因素的影响，而且定位精确，时间短，不需要较多的人力和物力，GPS技术诸多的优点有效的加快了工程测绘水平的提高，促进了工程测绘行业的健康发展。

参考文献

[1] 任建江，李冬梅，严新军.GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用[J].水利水电技术，2011（2）.

[2] 马永健，张武英.GPS测量技术在地籍测量中的应用[J].重庆科技学院学报：自然科学版，2013（5）.endprint