工程测绘中GPS测量技术应用综述

杨奉旺

摘 要：自20世纪80年代以来，各种先进的工程测绘技术在工程测量中得到了逐步的引进与应用，而测绘技术也发展成为工程测量中的建设重点。工程测量的技术优劣不仅同项目建设的整体质量息息相关，也对企业今后的可持续发展起着重要影响。本文对工程测绘中的GPS测量技术应用进行综述，以供参考。

关键词：测绘概论；工程测量；GPS测量技术

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0075-01

随着当今社会测绘技术水平的稳步发展，在工程建设中对工程测量数据的自动化整理采集工作水平也在逐步提升。我国当前工程测量的技术标准整逐渐数字化、规范化、实时化，对数据测量的管理工作也会逐步走向正轨。当前社会中全球卫星定位技术、遥感技术、地理信息技术也正随着社会化测量技术的逐步深入在各个工程建设中得到了更多应用。借助先进的测量技术，工程测量水平也得到了上升发展，也为科学测量的逐步发展奠定了一定基础。并为测量数据进一步朝着信息化、网格化的方向发展提供了有力的技术支持。

1 当前测绘技术发展概况

伴随当前社会科学技术能力的飞速提升，我国的测绘技术也在随着数字化技术的进步而有着新的变化。现代测绘技术中是以3S技术作为测绘技术的重要代表。而我们所提到的3S技术就是以地理信息系统——GIS、遥感技术——ES、全球定位系统——GPS等三种技术名词中最后一位单词作为三项技术的统称。其中，RS遥感技术，是凭借位置、有关物理性质、几何状态等三项物理技术综合而成的一种传感方式。根据地球上所有物质都是不断在发射、吸收、反射信息与物质能力的这一发现，遥感技术能够借助这一原理，发挥电磁波能够通过地表物质探测进行信息发射及反射的相关特征，对物质信息展开提炼，从而达到物体远程识别的目的。GPS技术，是一项能够为全球所有用户提供高精确度三维坐标，并具备全天候三维速度的高性能传达系统，帮助任何信息以任何时间、达到同用户之间的消息传达。当前全球定位系统的应用主要包含两大类，其一是在陆地中的应用，在车辆导航、大气物理检测、工程检测、地壳运动测量、应急反应、规划市政交通等。其二就是在航天航空中的应用，对导航、导弹制导、航空遥、载人航天器防护检测等工具操作中得到使用。GIS技术，是将测量测绘作为数据建设的基础，从而展开数据储存及使用的一项数据源。是将计算机编程作为全球空间中的平台编制及时分析技术，同时这也是GIS应用的核心基本值。GIS作为一项建立在数据管理基础上的空间管理信息系统，是将地理空间数据作为研究对象，进而展开地理信息分析的处理系统。

2 GPS测量技术的特点分析

（1）GPS具有实时定位特点。利用GPS全球定位系统可以实时为用户持续提供运动目标的三维位置及速度。这样，可以确定运动载体的预定路线并根据实时信息选择出最佳路线。在军事上，GPS可通过实时定位系统来对动态目标进行导航。（2）GPS的定位精度高。大量的实验和应用表明，GPS测量的精度比红外仪的测量精度高很多，性能也更加优越。比如，静态相对定位时，采用载波相位测量其相对精度达1×10-6～2×10-6（基线<50km时）或10-6～10-7（基线为100～500km之间）甚至在>1000km时精度可高于10-8。（3）观测时间短。在工程测量中使用GPS测量技术可以大大缩短观测时间。如采用经典静态相对定位模式时，基线在20km以内的单频接收时间仅为1h，而双频接收机所需的时间更短（20min左右）。当用布设控制网的方法观测时，单个监测点所用时间为35min左右；在每个控制点上观测花费的时间在30～40min左右，而如果采用动态定位，观测的时间可以大大缩短，每站仅需几秒。（4）操作简单、自动化程度高。由于GPS测量技术结合采用了多种高新技术，使得其自身的性能和特点更加突出，比如操作更加简单，自动化程度更高等，GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化。因此，工程测量的工作人員只需负责仪器开关、调节和量取仪器高度以及采集测量数据等，大大减小了操作人员的工作内容，使得工程测量既简单又可靠。（5）功能多、用途广。随着GPS全球定位系统功能的多样化和功能的增强，它的应用领域在不断扩大。除了测量和导航方面的应用，其在测速和测时方面的应用也得到了进一步的扩展。目前，其测速的精度达到了0.1/S，测时的速度甚至在几十毫秒范围内。（6）全球全天候作业。随着卫星技术的飞速发展，分布更加均匀实现了全球覆盖，因此GPS卫星技术使得各项观测工作可以在地球上任何时时间和地点进行。GPS检测技术的使用一般不受天气的影响（雷雨天气属于特殊情况）。对于经典测量技术而言，GPS定位技术的使用是工程测量事业中的一项重大突破，是对经典理论和测量方法的改革和完善GPS技术的使用促进了测绘科学技术的现代化发展。

3 GPS测绘技术在工程测绘中的应用

3.1 在GPS测绘技术的应用下提高工程测绘技术

随着经济技术的不断发展，工程测绘的建设也成了国家重点关注的发展问题，为了能够近一步的提高工程技术的质量，国家开始引进工程测绘技术，在工程建设过程中，应用GPS的测绘技术，可以提高工程测量的准确度。GPS测绘技术的实施工作不受时间、地点以及气候等地理条件的限制，有助于准确地完成测量点的定位工作与控制测量工作，降低测绘工作人员的测绘工作量，提升工作效率。

3.2 在GPS测绘技术的应用下提高工程测绘技术的准确度

在实际的测量工作中，由于工程建筑的地形复杂，加上地理环境又差，因而导致测绘人员在测量的时候出现一定的误差，影响了工程的进度，这一问题一直都是工程测绘人员工作的一大难题。测量工作是在一定条件下进行的，外界环境的变化、观测者的技术水平和仪器本身构造的不完善等原因，都可能会导致测量误差的产生。例如：测量方向倾斜，侧头偏移等，对准误差的大小主要取决于测量人员的技术水平。读数对准误差主要是在读数时，人的视线与测量器具刻度不垂直所引起的偏视误差，因此操作者在目视测量读数时，要尽可能做到在垂直位置读数，以减小测量误差。随着我国工程技术的快速发展，对工程测绘的精度要求越来越高，GPS测绘技术在工程测绘技术中的应用，不受地理环境的影响，收集测绘数据资料速度快，并且能够将采集的数据信息快速的传递至计算机网络，由相关软件进行分析，进而获得最终的数据信息，为建筑的工程测绘技术提供准确的数据信息，并防止出现人工的意外事故。同时GPS测绘技术的引进能够准确的测量出工程的精确度，有效提高在GPS测绘技术下工程测绘技术测量工作的准确度，所以说GPS的测绘技术的应用具有非常广泛的意义。

3.3 在GPS测绘技术的应用下提高工程测绘技术的监测

在工程的实施过程中，工程测绘中存在的问题是每个测绘人员与技术人员都要重视的问题，在进行测量标志的设置时，需要测量人员根据自身的实践经验，根据现场实际状况以及综合比较各种方法，选择科学的测量标志，这样既能够稳定标志，又能够发挥标识的作用。

4 结语

综上所述，工程测量中，GPS测量技术的相比于传统的测量技术具有更多优势。充分发挥GPS技术的应用价值，不仅可以降低测量作业的强度，还能提高安全性和工程测量的准确性和效率。GPS测量技术是作为一种高新技术，在快速发展的现代社会具有重要作用，其应用更加广泛。

参考文献

[1]李木子.浅析数字化测绘技术及其在工程测量中的应用[J].中小企业管理与科技：下旬刊，2010，（08）：262.

[2]叶积龙，张维宽.关于GPSRTK技术在地质工程测量中的应用分析[J].价值工程，2012，（10）：183.

[3]刘伯函.GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J].住宅与房地产，2017，（09）：249.

[4]王希波.数字化测绘技术在工程测量中的应用浅析[J].黑龙江科技信息，2009，（16）：42.