浅析GPS在工程测绘中的应用

2016-04-14何志强

地球 2016年8期

关键词：流动站测绘卫星

■何志强

（青海省第二测绘院青海西宁810001）

浅析GPS在工程测绘中的应用

■何志强

（青海省第二测绘院青海西宁810001）

GPS测量技术在工程测量中发挥重要的作用，提高工程测量结构的准确度。随着工程建设事业的发展，GPS测量技术得到积极的应用与发展，稳定其在工程测绘中的地位。GPS测量技术能够改善工程项目的现场测绘，提高现场测量的基本水平，完善GPS的测量结果。因此，本文通过对GPS测量技术进行研究，分析其在工程测绘中的应用。

GPS工程测绘应用

1　GPS测绘技术的基本概述

GPS定位系统主要有空间卫星群，地面接收站和控制系统等组成。空间卫星群确保地面接收机在测量时能够接收到尽可能多的卫星信号，是高精度测量的基础。地面接收站设置在测量点接收卫星信号，并将信息传输给控制系统进行计算和分析，最终由数据处理软件和图形处理软件完成测量工作和图像绘制工作。目前工程施工实际情况可以很广泛的应用GPS测量技术，比如GPS测量精密工程，航空拍摄的测量，工程网的测量监测等。

2　GPS测绘技术的应用特点

2.1测量速度提高

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，大大减少了测绘时间。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工作的负担，同时也节约了时间提高了准确度。

2.2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。

2.3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。

3　GPS技术在工程测绘中的应用

现在经济发展迅速，市政道路工程中也运用到工程测绘工作。工程测绘中运用GPS测绘技术有很多优势，这也是它越来越多地运用到工程测绘中的原因。城市化公路建设当中，纵横断面设计需要对其从横断面进行测量，同时也要进行中桩放样。在公路建设当中首先根据设计的坐标线路进行中桩放样，之后利用水准仪进行抄平工作，以及测量线路左端面。以往中桩放样主要用到的是全站仪，但GPS技术高精度日益发展，逐步取代了全站仪的放样。为了解决这个实时性的问题，就运用到了GPS技术，通过精准的实时测量，进而避免了数据滞后无法准确定位的结果，从而推动整个测量过程的进程。

GPS测绘技术在工程测绘中运用有初、中、高级，初级主要是快速静态或GPS静态的方法建设成立沿线整体控制。中级主要运用在堤坝、闸门、渠道等场所，并且这些场所建设成立施工控制。高级主要是在工程测绘中运用RTK技术，也就是人们常说的实时动态定位技术。从而可以看出，GPS测绘技术在工程测绘中的发展机遇很可观。其实有机遇就有挑战，GPS测绘技术要抓住机遇，面对挑战，做出相应的对策。现在很多行业中都可以看到GPS技术的身影，其中运用最多的是工程测绘。我国著名的小浪底工程、三峡工程在工程测绘中都运用了此项技术。对于流动站的接收机来说，这样可以更好地采集GPS观测数据，还可以接收到基准站抓获的信息，同时能够及时处理系统内组成的差分观测值，之后就可以计算出来自基准站和流动站的基线向量。GPS技术在水利工程运用也是很广泛的，其中主要包括如下几个方面：GPS的外业测绘，GPS的布网工作及其实时动态测绘方法的应用等。

3.1GPS外业测绘

GPS用在室外工程测绘中的重要工作是选择点。因为测绘结果的准确程度隔阂和选择点密不可分，所以选择点之前要做好准备，包括分析测量地的具体位置、坐标架、坐标型号是否有损坏等。这些都是选择点之前必须要完成的工作。无线安装设置与开机观察测量和平常的测绘是不一样的，都要用到GPS的观察测量。无线安装设置工作的时候，无线应该架在三脚架标志中心的上方，要直接对准定位的正常点，无线基座上面的圆水准气泡要放平。如果遇到有风的时候，要把无线固定，最好是固定成三角形。

3.2GPS布网工作

GPS布网工作的程序：引水工程等线状路和成片工程测绘，一般要运用边连式和点连式连成三角形。可是对一些工程的中心环节比较多的网状与片状地区，一般运用的方法是网连式与边连式，可以提高网状地区的几何结构，增强GPS控制网的精确程度与可靠程度。

3.3实时动态测绘方法

RTK工作的程序：把一个已经知道的点上面设为基准站，并且安装一台GPS接收机，对可以看到的卫星进行现场观察测量，并且运用无线电器材进行传输信息，把观察测量得到的数值与测量站信息进行连接，然后把数据传递到流动站。流动站的作用很多，不仅可以接收GPS卫星信号，而且还可以运用无线电器材接收基准站传递的数值，根据导航的基本原理，对基准站和流动站的数值和本身观察测量得到的数值进行对比，然后得到流动站与基准站之间的位置，计算出流动站位置的三维坐标并且定时储存和传递。