刍议GPS测量技术在工程测绘中的应用

刘慧洁++王三平

摘 要：工程测绘随着测量技术的发展得以快速的兴盛起来，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。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。为此，本文主要对GPS测量技术在工程测绘中的优势及控制措施进行了探讨。

关键词：GPS测量技术；工程测绘；控制措施；优势

美国军方于上世纪70年代研发出了GPS技术，随后应用于多个领域。作为一种高新技术，在工程测量、大地测绘等方面发挥着重要的作用。工程测绘施工中，GPS技术的广泛应用与推广，促使传统测绘方式产生了巨大的变革，该技术也成功地取代了传统勘测方式，成为了工程地理信息三维坐标获取的重要途径，在工程测绘数据化与自动化发展中起着重要作用。但具体测量施工中，还存在诸多问题，为降低测量偏差，必须对工程GPS测量质量加以控制，提高测量结果的准确性，为工程事业的发展提供可靠的保障。

一、GPS测量技术的优势

GPS是一种能够实现定位与跟踪的卫星导航系统，通过该系统在工程测量中的应用能够对地理空间距离进行测量，并且然后再利用计算机系统对所获取的信息进行全面分析，从而保证其测量的精准性，以便于工程项目后期的设计与施工。由于GPS技术的各种优点，在我国的工程测绘中发挥了重要的作用，提高了我国工程测绘的工作效率和工作质量。

1、测量精度较高

在工程测绘中，运用GPS定位测量技术，通过静态定位的方法，可以保障每个定位点的准确度，排除定位点的误差影响，测量的精度十分高。GPS定位测量技术在十五公里内的短距离精度可以达到毫米级，在几十公里甚至是几百公里的距离相对精度可以达到厘米级。大型的建筑物、构筑物变形监测，在运用一些特殊的观测措施、精密的计算和处理模型和软件之后，平面的精度还可以达到亚毫米。如此的数据就说明了GPS技术的定位精度是比较高的。

2、操作简便且节省时间

目前，GPS定位系统已经分为高度自动化与智能化的系统技术，在工程测绘中运用 GPS 定位测量技术，就能够通过智能型接收机进行观测，工作人员只需安装一些开关仪器，就能够通过仪器进行实时监控。由于GPS定位测量技术的自动化程度较高，工程的测量与卫星捕捉都能够通过GPS定位测量仪器来实现，操作较为简便。此外，GPS用户接收机体积较小，方便携带，在日常工作中能够节约人力和物力，能够有效的节约工作成本。因此在工程测绘中运用GPS定位测量技术，就能够有效的缩短观测的时间，提升工作效率。

3、全天候实时动态观测

GPS卫星比较多，并且在空间的分布也很均匀，基本能够保证全球的地面都被连续覆盖。因此，几乎在地球上的任何一点，任何时候要进行观测工作，通常不受自然环境的制约。使用 GPS测量技术面对能见度不高的天气，依旧可以进行工程测绘工作，保证了工作的质量和时间。同时避免了在能见度极低的环境下，人工测量的不准确性和危险性。不过，在雷雨天气是不适合观测的。这也进一步说明GPS测量技术还是有发展的空间的。

4、应用范围广

GPS技术在国民经济的很多领域都有运用，在各种测量工程中的大地测量、地震的形变监测、各种工程的检测网等都有运用GPS测量技术。在测绘工程的工作中，GPS技术不单单可以为使用者提供相应的位置坐标之类的信息，还可以提供速度、时间、磁场等方面的信息，使得这种技术不仅仅适用于导航和测量的工作，还可以用于有关方面的研究和实验。日趋成熟的 GPS测绘技术会给社会带来更加快速的发展，同时给工程测量这个行业带来新的生机和活力。

二、GPS测量技术在工程测绘中的控制措施

1、RTK技术在地籍和房地产工程测绘中的应用

地籍和房地产测量中应用RTK技术测定每一宗土地的权届界址点以及测绘地籍与房地产图，能实时测定有关界址点及一些地物点的位置并能达到厘米级精度。将GPS获得的数据处理后直接录入GIS系统，可及时地、精确地获得地籍和房地产图。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，应使用全站仪、测距仪、经纬仪等测量工具，采用解析法或图解法进行细部测量。

在建设用地勘测定界测量中.RTK技术可实时地测定界桩位置，确定土地使用界限范围，计算用地面积。利用RTK技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样 ，建设用地勘测定界中的面积量算，实际上由GPS软件中的面积计算功能直接计算并进行检核。避免了常规的解析法放样的复杂性，简化了建设用地勘测定界的工作程序。

在土地利用动态检测中，也可利用GPS技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法，如利用钢尺用距离交会、直角坐标法等进行实测丈量，对丁变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法速度慢、效率低，而应用 GPS 新技术进行动态检测则可提高检测的速度和精度，省时省工，真正实现实时动态监测，保证丁土地利用状况调查的现实性。

2、虚拟现实技术的应用

在以往的工程测绘中，一般多数都需要人工进行工作，这就加大了各类安全事故发生率。在工程测绘利用GPS虚拟现实技术，进行工程测绘环境的创建，因其具有逼真和相互作用的特点，为此，其更适合某些地质条件较为复杂地区的实地测绘。应用GPS系统中的计算机绘图和虚拟现实技术，可以快速、有效地将工程测绘的全部流程以及应注意的安全事项等重点项目，以一系列三维图像清楚地显示在计算机屏幕上。如果工程测绘中测量技术应用效果不佳，为此，在进行测量前，要认真分析模拟流程。当前，GPS的虚拟现实技术被普遍运用于国内部分矿井工程项目的测绘中，应用其演练测量方案，查找出测量方案中所存在弊端和问题，并及时对其加以修改和完善，最终确保在工程测绘中尽可能发挥出GPS测量技术应具备的作用。

3、城市测绘

为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点。城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS静态测量点间不需通视且精度高，但数据采集时间长，还需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。而RTK测量技术在作业精度和作业效率上都具有明显的优势。因此将GPS和RTK技术相结合进行城市建设中的测绘工作，将会对城市建设工程的精度产生重大的改革。笔者所在单位于2007年建立了覆盖成都全域的CORS站，省去了外业控制导线的测设工作，大大减轻了外业工作量，从而提高了各作业组生产效率。

三、结束语

总之，目前，我国工程测绘过程中，应用GPS测绘技术比较广泛，大大提升了测绘的准确度。与传统测绘技术相比较，GPS 测绘在技术上有了很大的提升，并且GPS測绘技术的发展前景比较广阔。当前工程测绘技术在整个工程建设过程中，作用越来越大，工程建设通过对GPS测绘技术的使用发挥其优势，对实际工程建设质量有了一定的保障，要不断加强对GPS测绘技术进行探索。

参考文献

[1]张杰；屠艮；GPS RTK技术在地籍测量中的应用[J]；科技传播；2010年12期.

[2]王春华；焦志良；基于工程背景的RTK技术在城市控制测量中的应用研究[J]；科技资讯；2010年05期.

[3]常庆生，唐四元，常青；GPS测量的误差及精度控制[J]；测绘通报；2010年04期.

[4]高小六；李永泉；GPS在隧道平面控制测量中的应用与精度分析[J]；城市勘测；2011年04期.