探究GPS在建筑地形测量中的应用

彭志伟

宁乡地形测绘队 湖南 宁乡 410600

GPS系统最早是由美国研究开发的，更多的应用在卫星导航以及定位方面。随着相关技术的不断进步，GPS系统逐渐被开发应用在了各个领域之中，尤其在测绘行业中得到了非常广泛的应用。在影响测绘结果的因素之中，控制点是非常重要的因素之一，如果控制点较少，而且通视条件较差的情况下，常规测量方法的工作量和工作强度都会大幅度增加，同时测绘的结果也会有很大的误差。通过在测绘过程中应用GPS技术，对于这方面的问题可以很好地避免，从而更好地解决这个难题。

1 GPS技术的概述

通常情况下，GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统和GPS信号接收机三个部分组成。在进行地形测量的过程中，通过GPS系统可以很好地建立平面控制网，同时也可以应用其电子测距导线功能进行测量方法的控制。在组成GPS系统的三个部分中，卫星星座是整体系统的空间部分，通过将多颗卫星分布在不同的轨道面上，进而借由卫星的扫描和反应，为用户提供全面的系统信息。在这样的情况下，GPS技术的精度和实时性都是非常高的，也具有很好的连续性，也正是因为这些特性使得GPS得到了越来越广泛的应用[1]。

2 GPS技术的优势分析

与传统的地形测量方法相比，GPS技术具有非常大的优势。首先，通过应用GPS技术可以很好地提升测量范围，由于GPS技术的特性，使得在应用GPS技术进行地形测量的过程中可以根据实际情况来布设控制网，从而更好地简化加密网的级别，减少一些非必要的联测过渡点，这是传统的测量方法无法达到的。在这个基础上，GPS技术进行观测还可以达到非常高的精度和很高的自动化程度，用电钮操作，内业用计算机处理数据，作业时间短、效率高。测量成果可得三维地心坐标，优于常规测量的平面坐标和高程系统分离状况，有利于宇航科学、导弹发射等空间科学的应用。星座布置完成后，可24h观测，在雨、雾、雪等条件下亦可全天候作业。 所以作业时间要远低于传统测量方法，另外，由于GPS技术在测量的过程中并不受到气候和天气等因素的影响，所以在测量的实用性方面也有着很大的优势[2]。

3 GPS在地形测量中的应用

（1）选点。在进行地形测量之前，首先要对测量区域的相关情况进行充分的了解和掌握，尤其是对于点位情况和上点难度等方面，在选点的过程中需要尽量选择上空较为开阔的场地作为测站，从而更好地提升卫星信号的质量。在这样的基础上，测站应该尽量远离一些会造成干扰的建筑或者设施，从而更好地保证测量效果。

（2）布网。在GPS布网的过程中，工作人员应该根据相关的测量规范和实际作业要求来确定基线向量网的等级，并且结合测量工程后勤保障条件和精度要求来确定最终的布网方案，并选择合适的布网形式，在这样的情况下，可以在保持测量精度的基础上，最大限度地避免时间和人力方面的浪费，有效提高测量工作的效率[3]。

（3）静态控制测量。在选点和布网完成之后，就可以通过GPS进行静态控制测量了，在进行定位的过程中，接收机天线的位置是不会发生变化的，所以在进行数据处理的过程中可以将接收机天线的位置作为一个定量来进行计算。这使得静态测量形成了在不同测站上设置接收机天线，从而进行同步观测的测量模式。由这些接收机产生的观测数值会传输给计算机，通过相应的计算就可以得到高精度的网点坐标。在这个过程中，通常会应用到基线处理、网平差以及坐标转换等技术手段。所以在需要高精度定位的测量过程中，通常会使用静态定位测量法进行作业，并取得了很好的效果。

（4）精密度控制。通常在土地的测绘过程中，地籍测量的主要任务就是要对整个区域进行全方位的控制测量。其主要功能就是提供有效实时的图像数据资料，从而使得信息数据的采集更为有效。为了能够更加精密的测量出土地的特征，对于各个网点的精密度必须实施有效的控制。在这个要求上，GPS技术的利用可以有效测量出各个网点的精密度，从而找到正确的界址点。相比于传统的测量方法，GPS技术更加灵活方便地解决了控制精密度的问题。在地籍控制网点的建立过程中，GPS技术所定位的三维坐标差也会导致参考位置与GPS网形的定位参考之间存在一定的差异，当坐标差扩大时，必须对起始数据进行精确比较。在GPS技术的不断发展中，其可以对地籍测量网的设计不断进行有效的优化。相比于在传统控制测量网的设计之中，GPS技术通过其可靠性、精确度以及成本费用可以对地籍测量网进行系统有效的优化。GPS技术的使用使得测量过程更加方便，并且在不断的对GPS技术进行优化的同时，其测量的精确度也会随之提高，所带来的经济效益也随之增高，使得GPS技术的强大功能得以展现[4]。

4 结束语

随着科技的不断进步，新科技对于各行各业的发展创新都有着非常大的帮助。作为一种现代化的测量方法，应用GPS技术进行测量的过程中不但可以大幅度增加观测时间，还可以有效减少工作人员在外作业的工作量，对于测量效率有着很大的提升。在这样的基础上，还可以改善许多传统测量方法中的不足，为提升测量质量提供了更好的保障。