GPS技术在测绘工程领域中的应用

2015-03-31王平

地球 2015年7期

关键词：测绘精度定位

王平

（桐庐县城乡建设测绘队浙江杭州311500）

GPS技术在测绘工程领域中的应用

王平

（桐庐县城乡建设测绘队浙江杭州311500）

随着科技的发展，时代对测绘工程的工作质量也提出了更高的要求，GPS技术在测绘工程中也开始得到了有效运用。因此，本文将从GPS技术的基本原理出发，对目前GPS技术在测绘工程领域中所遇到的问题进行浅析，并提出几点建议，以期GPS技术的高效应用。

GPS技术测绘工程应用

测绘工程是一项研究对象广泛的工作，包括地球形状、大小、重力场或者地表地貌、地质结构、水文、房屋等多方面的内容，主要内容是对研究对象的各种空间信息进行测量并绘制出相关的地形图等。而GPS技术的日益成熟也使之能在测绘工程中发挥越来越重要的作用。

1　 GPS技术的基本原理。

首先，GPS系统结构可以分为地面控制系统、空间部分和用户设备终端这三个部分，其中，地面控制系统可以分为主控制站、监测站和地面天线，空间部分由三颗在轨备用卫星、二十一颗工作卫星以及特定轨道上放置的均匀分布的六个轨道面组成，用户设备部分则可以分为接受GPS信号设备、数据处理软件以及终端这三部分。其次，利用GPS技术进行定位的原理是指将卫星高速运动的瞬时位置作为已经确切了解的起算数据，再利用空间距离后方交会方法来确定出待测点位置。实际中，由于确定GPS具体位置的计算方法所采用的原理不同，终端操作者对此进行定位操作方法所遵循的要求也不同，根据分类标准的不同，可将操作方法进行以下划分：（1）根据定位使用的观察值来进行划分，定位方式可分为载波相位和伪距相位，前者精度优于2毫米，相比于后者来说要求较低，并且数据处理较为简易；（2）根据定位模式进行划分，定位方式可分为绝对和相对，前者可进行单机作业，较为简单，后者则需要先对接收机天线之间的位置进行确定；（3）根据定位结果的获取时间进行划分，定位方式可分为实时和非实时，前者可以实时解算出接收机天线所在位置，后者则是先对接收数据进行处理之后再对其进行准确定位；（4）根据定位时的接收机状态进行划分，定位方式可分为静态和动态两种，前者为高精度测量定位，后者则是以动态变量方式对接收数据进行处理。此外，GPS技术还具有以下特点：（1）可以加载任意的扫描地形图、传统矢量图以及遥感影像图，并可以自动接边，以便其智能生成缩略图；（2）具有资源调查属性库，具有定义管理点线面图层等多种功能；（3）在任意两点间距离和面积都可实现高精度测量；（4）可对野外测点实现高精度配准；（5）在多种数据格式以及坐标之间可进行相互转换，实现资源调查无纸化和自动化。正由于GPS技术具有这样的高效性、实时性以及精度高的特点，才使之得以被测绘工程引用。

2　 GPS技术在测绘工程领域中的应用现状

2.1检查工作未能及时顺利完成

第一，一般来说都是在整体测绘工程完工后才开展检查工作的，因此难免在工程实施过程中所遇到的问题无法得到及时地发现以及解决，而在工程结束后才发现问题的话，不仅没能很好地解决问题，还会拖延工程进度，不利于工程正常完工。这就要求工程人员应当具备及时发现问题的精神，并对所出现的问题进行积极的探索，寻求解决办法，并总结经验，促进以后测绘工程的正常开展。第二，由于检查工作一般都是有统一的单位来完成，但实际中由于其它原因使得检查力度不到位，许多本应该进行的程序都被省略掉，导致测绘工程存在质量隐患。这就要求检查单位应当严格按照章程制度完成本职工作，建立起监督机制和责任到人，避免此类现象出现。

2.2工程复杂性问题未能妥善解决

首先，测绘工程本身所具有的复杂性使得其任务量较大，所需的人员较多，但是由于给定时间有限，因此很多的技术指导人员以及检查人员都被调到测量工作中去，使得其本身的检查工作的正常开展受到制约，有时会导致本应该执行检查工作的中队级质量检查机构形同虚设。其次，随着测绘工程的高速发展，测绘工程的复杂程度也在增加，而很多的测绘工作人员并没有及时地跟进相关技术的发展，技术还不够专业，使得测绘工程中问题多发。这就要求测绘工程的从业人员应得到专业的培训，同时积极发挥中队级质量检查机构的作用，才能保障测绘工作的顺利完成。

3　在测绘工程领域中有效应用GPS技术的方法

3.1在像控点测量中的运用

像控点的测量主要是用于航空摄影测量工作之中，传统的像控点测量方式需要设置大量的导线来对平高点进行测量，而采用了GPS技术之后，只要在测量区域中设置高等级点的基准站，就可以在各流动站之间开展像控点平面坐标以及高程的测量工作，如果不采取高等级基准站的像控点设置方法，可以通过间接的测量方法，比如交会法，也可以同样完成像控点的测量。而且，GPS技术不仅符合像控点的精度要求，与传统航空摄影相比还减少了工作量，不需要分级来布置控制点。

3.2在线路中线定线中的运用

利用GPS技术可以只由一人来来完成所有的放样工作，只需要将线路中的参数输入到GPS的外业测量器来开展放样工作。一般采用的放样方法可根据桩号或者根据坐标，二者之间也可以调换来使用。此外，放样屏幕中可以将偏移量和偏移坐标显示出来，对此可以进行前后左右的移动，将误差减少到设定值以内。通过GPS技术，还可以提高中线放样的工作效率。

3.3在控制测量中的运用

实际中城市的建成区或者规划区都需要做好大量的测绘工作，如果能又快又好地完成控制点供应工作，将非常有利于测量工作进度的提高，但是传统的控制测量工作不仅是对时间和劳动力的一种浪费，而且测量得出的结果也不够准确合理，如果采用GPS技术来完成控制测量工作的话将会大大改善这一局面。通过在控制测量中使用GPS技术，不仅可以有效地提高测量的效率，还可以获得测量精度较高的数据结果，而且GPS技术还可以用于常规测量，是对传统布网模式的一种挑战。

3.4在建筑物规划放线中的运用

建筑物放线点的放线精度要求较高，要考虑诸如城市规划具体条件要求以及建筑物本身几何关系等，通过GPS技术可做好对建筑物中的点位定位工作。在完成建筑物放样工作之后，还要注意到点位的收敛精度，避免由于点位收敛精度过低引起的点位误差较大，对点位收敛精度要求越高越符合GPS技术中规范放线工作要求。