GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析

■李英杰

（辽宁省摄影测量与遥感院辽宁沈阳110034）

GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析

■李英杰

（辽宁省摄影测量与遥感院辽宁沈阳110034）

从工程测绘的整体上看，主要涉及到的内容比较复杂，而且难度相对较高。在地质工作开展的过程中涉及到的工作面相对较广。不仅包括工程的测量和地质的测量，还涉及到诸多相关的测量工作。尤其是在气候比较恶劣的环境中，采用这种技术的频率会更大，主要是由于这种技术不会受到各种因素的影响。但是，在实际的工作中，需要对相应的技术和手段的应用加强重视，在测绘的过程中需要对不同的数据信息进行分析，提升数据的利用率，提升工程测量的高效性和科学性。

工程测绘 GPS 测绘技术

在测绘过程中，往往由于自然条件的限制，传统的测绘工具不能测量或者不能准确测量，而GPS在这方面则显示出了智能的布网特点，有利于复杂地形的测绘，相比传统的测绘工具具有十分便捷和精确的优越性，也大大降低测绘工作人员在测量过程中的危险性。因此，GPS定位技术在测绘工程中发挥着至关重要的作用，十分有益于测绘工程的高效完成。

1 GPS技术介绍

1.1 GPS系统定位原理

GPS系统的正常运行离不开三个方面的基本组成部分，分别是GPS卫星系统的空间部分，地面控制部分和用户设备终端。首先，GPS卫星一共分布在6个不同的轨道上，通过卫星发送信息到地球表面控制端，而地球表面控制端包括主控站、监控站和注入站，其任务是收集卫星发送来的跟踪数据并进行储存。而用户部分通过所接收到的信号进行自动解码后可提供最终的定位结果。

1.2 GPS技术特点

GPS在平时生活中的应用越来越多，技术发展也越来越成熟。GPS之所以能够广泛有效应用于多个领域是由于其所具备的多种技术优势，如下：①较准确的定位功能，可以随意加载所需要地区的地形图和影像图，而且可以智能进行扩大和缩小。②两个不同位点之间可以精确测量距离。③所有的数据和信息都可以进行智能转换单位或者坐标。因此，GPS可以满足多种领域的不同需求。

2 GPS技术的在工程测绘中的优势

2.1 定位精度高

利用GPS技术，在定位观测时，通过GPS卫星导航，对工程测绘实现实时的动态测量，同时，GPS技术通过卫星导航可以逐点测量，且精度高，另外，GPS技术联合GPS卫星在轨的已知位置，可以解算出固定不动的接收机所在位置的三维坐标，GPS系统在运行状态时不会受到距离或环境的限制，因此适用于地形条差、局部重点工程中。且它定位实时，可以实时准确地定位运动目标的三维位置与速度。

2.2 观测的时间相对较短

GPS技术和其他的普通测量方式相比，在观测工作上所花费的时间相对较短。主要是由于这种技术在实际的应用中，可以实现无人工作。可见其自动化和智能化程度相对较强。观测的时间段就可以从某种程度上提升工作效率，还能够保证观测的准确性。通常情况下，观测工作可以在短短的几秒钟就可以完成，然后所有的工作都可以交给观测设备。

2.3 无需通视

这种技术在实际应用的过程中，无需对每一个观测站都进行通视，只需要在一定的距离范围内对其中的一个观测站进行观测，就可以实现全站的通视。可见这一技术的应用可以有效的减少工程测量的造价量。还能够减少工作人员的工作量，提升工作的效率。第四，工作效率得到了明显的提升。在进行工程领域的测量过程中，GPS技术的自动化程度也在不断提升，无论是接收机还是其他形式的机器在应用的过程中都实现了自动化和智能化。所以技术的应用逐渐打破了传统的粗放模式。逐渐实现了无障碍测量。可见，工作效率得到了不断的提升。

3 在工程测绘工作中GPS测绘技术的应用

3.1 野外观测的应用

选点。GPS的运用也是存在一定的特殊性，不仅要考虑到前期的测量布控，同时也要对其后续测量进行充分的考虑，具体的说，在进行选点时需要考虑以下问题：第一，点位要与大面积水面具有一定的距离，避免受到影响而产生多路径效应；第二，在选点周围的高度角15°以上，不能存在障碍物，以免对信号的接收产生影响。观测。在进行GPS静态测量时，整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台，而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启，在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录，并且记录不同仪器的高度。

3.2 工程变形监测

不合理建设行为、地壳变形等均有可能导致工程建设中建筑物的位移以及变形，严重影响工程建设安全性以及质量。应用GPS测绘技术监测大坝、建筑物变形以及资源开采地面沉降等运动速度与三维位置，不仅能够确保工程测绘的速率以及准确度，而且能够实现工程变形监测的自动化，最大限度地减轻了测绘人员负担。例如，在监测建筑物变形时，测绘人员可以先设置一个基准点，使其与建筑物具有一定距离；然后另外选择一个监测点，并在监测点与基准点上设置GPS接收机，以进行自动化的实时监测，减轻相关人员的工作压力；最后，借助数据传输技术将监测结果传送至信息中心，在进行一定处理与分析后，向工程建设供给第一手的详细变形监测资料。

3.3 在公路、建筑工程中的应用

首先，绘制比例较大的地形图。在利用GPS测绘技术进行动态测量时，可以先构造碎部点数据，然后利用绘图软件制图，大大加快了采集速度，减弱了测图难度。其次，工程控制测量。工作人员应利用GPS技术建立一定的控制网，在进行静态测量后，获得定位精度，提高作业效率。再次，测设公路、建筑物中线。当设计人员在带状的大比例尺地形图上进行定线后，可以先将公路、建筑工程在地面上标定出来，然后采取GPS技术测量，只需在GPS接收机中输入中线柱点坐标，系统便会确定放样点位。最后，测量公路、建筑工程的横、纵断面。确定中线后，可利用绘图软件给出各桩点的横断面以及路线纵断面，极大地减少了外业工作几率。

综上所述，GPS测绘技术能够进一步提高工程测绘的准确度，充分发挥自身自动化与系统化的优势，为促进社会经济的高速发展做出巨大贡献。目前，随着社会发展，GPS测绘技术得到了不断完善与创新，将其广泛应用于我国的工程建设之中，能够在确保外业测绘高质高效的同时，大大提高我国的工程测绘水平，实现我国建筑力量的持续增强。

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P228[文献码]B

1000-405X（2016）-5-297-1