工程测绘中GPS技术的应用与研究

李英贵

潍坊东信勘察测绘有限公司

工程测绘中GPS技术的应用与研究

李英贵

潍坊东信勘察测绘有限公司

GPS测量技术具有精度高、速度快、不受气候条件及通视条件的限制等优点，同时GPS接收机具有自动观测的特点，所以GPS测量技术在工程测绘的过程中具有很大的作用，在工程测量多个领域得到广泛使用，希望技术人员不断的对GPS技术进行改进，促进工程施工的进步和发展，为工程测绘工作带来更为广阔的应用前景。鉴于此，本文主要分析工程测绘中GPS技术的应用。

工程测绘；GPS技术；应用

1、GPS的特点特征

1.1 GPS技术具有精确度高的特点

在过去很长一段时间内，我国在工程测绘中应用的一直是传统的测量技术，在传统测量技术的应用过程中，我国工程测绘工作取得了一定程度的发展，但由于传统测量技术的精确度较低，因此逐渐被GPS技术所取代。相对于前者来讲，GPS技术在精确度方面能够得到很大程度的保证，其测量结果与现实情况也更加接近。GPS技术具有静态测量的功能，通过静态测量，其结果已经达到了能够以毫米进行计算的水平，这在传统的测量技术下是达不到的。

GPS测量技术在工程测绘中的相对定位精度为50km以内，相对定位精度达到1×10-6～2×10-6，100km至500km的相对定位精确度可以达到10-7，1000km以上的相对定位精确度可达到10-9。在300m 至1500m的工程精密定位中，1小时以上观测的解其平均平面误差小于1mm。GPS系统在高层建筑的基准传递过程中，其绝对位置平面精度优于+5mm，高程精度优于+8mm。以上数据可以清晰地看出GPS测量技术在测量方面的高精度的特点。

2、GPS测绘技术的基本原理

GPS技术的测绘原理是通过将信号接收装置固定在某一个具体位置，通过太空中的卫星系统发射卫星信号感应信号接收器的位置，将该位置的坐标信息等相关数据发送至计算机中，并在计算机中完成对接收数据的分析整理工作，得出信号接收器所指位置的坐标信息，在坐标系中标注出所在位置。GPS技术是通过建立起一个坐标系统来表示定位位置，这一系统具有低地固定坐标系统和空间固定坐标系统两种形态，二者之间可以相互转换，从而进一步提高坐标的精确程度。另外，由于定位测量方式的区别，定位方式划分为相对和绝对两类，相对定位的定位原理是空间几何，将三颗卫星之间的距离设定一个特殊值并结合已知的特定点位，使用空间几何相关的运算方式，最终得出测绘地点的坐标信息；绝对定位则以测绘地点的海拔高度和经纬位置为基础，通过特定坐标信息，最终得出测绘地点的坐标点位信息。

3、工程测绘中GPS技术的应用

3.1 GPS定位技术的应用

(1)GPS外业测绘。GPS外业测绘的工作质量直接关系到工程测绘的最终结果，保证外业测绘的工作质量就要准确的选择测量点的位置。测量点的设置直接影响测量结果是否精准。在外业测绘工作中选择测量点前依据测量范围选择这一区域中信号接收效果良好的位置设置，此外要远离各类电磁波可能带来的干扰。在测量点设置完毕后，选择三个方向进行测量设备的固定工作，这能够有效的保证标志位置的准确度。在进行外业工作测绘时，要经过太空中地卫星系统对信号进行采集，根据这一数据完成对天线安装位置的确定。GPS设备的位置要设置在三角上，天线基座的位置与标志中心相对能够有效保证外业测绘的精度。(2)GPS布网。在工程测绘工作中，对于GPS布网的设置要布置的科学合理，防止漏洞的出现，完成三交所同步图形绘制，最终完成GPS布网。这一工序有以下几点需要注意，第一，根据GPS布网所在区域的实际情况完成布网工作，因地制宜结合所在区域本身具有的信息网络对布网工作进行进一步的完善。第二，当前GPS技术的本身坚固性还有所不足，因此在之后的测绘工作中通过控制网以保证数据的准确性。

3.2 实时动态测绘法

RTK技术也叫做实时动态测绘技术，这一技术的工作原理是通过在已经确认过的测量坐标位置上进行GPS接收设备的安装，并以其作为一个精确基点，联接上GPS的卫星系统，对测量信息进行实时传输，并将测量信息传输至流动测量站和中心测量站。流动测量站作为多个设备之间的中转站在传输卫星传递的信息同时还接收其他信息，并对接收到的信息进行汇总，在完成对汇集信息的分析整理工作后，使用计算机软件完成对流动测量站坐标信息的获取，通过以上步骤收集到的信息就是动态测绘的相关参数。

4、未来测绘技术在工程测量的展望

目前GPS测绘技术随着应用需求的发展以及技术水平的提高在不断的完善，但不可忽视的是，中国测绘技术与发达国家相比，还处于较为落后的程度，尤其是当前我国的测绘技术的信息处理方面与发达国家的水平还存在较大的差距。由此，未来在测绘领域，还需要不断的对GPS定位技术进行创新和融合，不断的提高测绘的精准度和有效性，随着GPS定位技术的不断成熟和发展，其在工程测量中的应用范围在不断扩大。同时，在理论研究领域需要结合具体的工程实践，结合实际的测绘需要进行测绘技术的研究和创新，只有这样才能够提高测绘技术的应用价值。

总之，GPS技术作为一种科技含量较高的新兴技术，推动了多个行业的技术进步，具有广阔的发展前景，这一技术在工程测绘行业开始推广后逐步取代了原本的传统测绘技术，GPS技术之所以在工程测绘行业得到广泛应用，是因为相较于传统测绘技术，GPS技术具有设备操作简单、定位精度高、信息反馈速度快等优势，因此当前的工程测绘行业已经基本普及了GPS技术，人们已经认识到了GPS技术的发展潜力，国家和企业也都不断对GPS技术进行深入的研发，推动GPS技术不断发展走向成熟。

[1]蔡炳堃.关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].山东工业技术，2016(01)：82.

[2]张飞.工程测绘中GPS测量技术的应用[J].科技与创新，2015(11)：140+144.

[3]侯帮早.浅谈工程测绘中GPS测绘技术的应用[J].中国新技术新产品，2014(22)：17.

[4]刘晓刚.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].硅谷，2014(21)：99+106.