GPS测绘技术在工程测绘中的应用

2018-02-16陈朋楠谢少鹏

建材与装饰 2018年35期

陈朋楠谢少鹏

（上蔡县大地测绘有限公司河南省上蔡市 463800）

GPS测绘技术的应用在很多程度上有利于提高工程测绘的水平，随着时代的进步科技也在不断地发展之中，各种技术也在逐渐创新和完善之中GPS技术也不例外。因此，GPS技术开始在各个领域大放异彩，尤其是在工程测绘方面作用突出。在进行工程测绘之时因为有了GPS技术的加入使得程度更精确，水平更高。从成果等方面综合来看，在工程测绘方面GPS凭借着自身精准度高、测量耗时短、应用便捷等独特优点受到了青睐。因此，本文笔者站在应用者的角度上对于GPS以及其在工程测绘方面的作用进行系统性的阐述，希望能使读者对于GPS测绘技术在工程测绘中的应用有所了解，也希望能够促进工程测绘技术水平的不断提高。

1 GPS技术简介

1.1 什么是GPS技术

GPS技术的全称是GlobalPositioning System也就是定时测距导航卫星全球定位系统。从定义上来说是将利用GPS定位卫星，在全球范围之内进行实时定位、导航的系统称为全球卫星定位系统也就是通常所说的GPS。

1.2 GPS技术的工作原理

主要来讲GPS技术的工作原理就是讲GPS接收机固定的装置在某一点处，通过GPS卫星持续不断地发送信息，然后使用计算机对接收到的信息对数据进行处理，最后确定接收机的三维位置。如果将GPS技术应用于工程测绘之中会形成两个坐标系统，这两个坐标系统分别是空间固定坐标系统和地面固定坐标系统。这两个坐标系统能够帮助判断测绘对象的具体位置，也能够对测绘对象进行更高精度的测量，因此通过GPS测绘技术进行的测绘工作得到的测绘数据就会更为精准和真实。因此，从数据的可信度以及精准度方面来说，GPS测绘技术还是一种应用性强且有效性强的科学技术。

1.3 GPS测绘技术的特点

GPS技术自身就具有许多优良特性，给人们的生活提供了很大便利，也促进了许多相关领域内各行业的发展。其自身的特点包括精准度高、测量时间短、操作便捷、应用前景广阔，详细介绍为：

（1）精准度高。通过·多次反复的实践证明在50km以内采用GPS技术进行定位精度可以达到10-6，在100～500km以内可以达到10-7，在1000km以内可以达到10-9。因此，从这些实验数据可以看得出来GPS技术的精准度还是很高的，因此采用GPS技术进行测量的时候能够极大的提高测量的精准度，进一步来讲得到的数据可靠性以及真实性也就是随之提高。

（2）测量耗时短。目前，我国十分重视各项科研工作，对于各种技术也是在不断的增加力量使之更为完善和富有创新性，GPS技术当然也不例外。在进行巨大的科研投入、以及人力物力财力等的投入之后，GPS技术开始逐渐进行创新以及后续完善工作。就目前的现状来看能够投入应用的GPS技术在20km以为进行相对的静态定位只需要15～20min左右即可完成。如果是在15km以内进行流动站观测那么时间就在一到两分钟之内就可以完工，这些数据都表明了利用GPS进行定位时是如此的迅速，这种速度是传统的测量定位技术无法达到的，因此在进行工程测绘时选用GPS测绘技术会极大地缩短时间，创造出更多的机会。

（3）便于使用。科技进步的同时，也会促使各种科技产品进行更新换代。近年来随着GPS技术的不断完善，GPS的相关设备也在不断地精简，就拿手持的GPS定位仪器来讲十分的便于携带以及使用，通常会用来进行土地的测量等工作。也就是说目前GPS的接收机经过多次的改进之后，自动化程度逐渐提升呈现出递增的趋势。GPS接收器的不断改善使得GPS在测量工作中更为广泛的使用，因为GPS技术的使用可以使测量工作的自动化、智能化、数据化程度不断提升，工作更便捷。

（4）应用广泛。准确意义上来说，以个人观点来看笔者更愿意认为第四个特点是前三个特点派生出来的。正是因为有了前三点特点也是优点2的存在使得更多的领域愿意在工作中选用GPS技术，因此在航空、军事、交通、建筑等领域都能够看到GPS技术的身影，而且其也发挥着巨大的作用。

2 GPS测绘技术在工程测绘中的应用介绍

在工程测绘工作中会因为诸多原因在加上GPS测绘技术本身具有的精准度高、测量时间短、操作简便、深受信赖的特点而选择采用GPS测绘技术。这一技术在工程测绘方面的应用不仅节省了时间还增加了数据的可靠性和真实性，进而提高了工程测绘的工作质量以及效率，能够促进工程测绘工作更加高质量高效率的完成。因此，下面就GPS测绘技术在工程测绘中的应用做出详细介绍：

2.1 GPS外业测绘

在工程外业测绘中使用GPS测绘技术更多的是对室外工程进行测绘处理。尽管GPS技术具有无可比拟的优点但是在外业测绘中进行使用是还是要注意选择点确定的问题。主要原因就是确定的选择点是否准确合理是室外工程测绘之中关系着测绘结果精准性的关键因素。选择点是否能够进行准确的确定将之间表明能够在工程中进行有效的应用，能否为高质量的建设工程提供保障。因此，选择点的确定应当是GPS技术在室外测绘应用中的关键点。只有确定出准确的选择点才能够做好准备工作。在进行选择点确定之前就要检查坐标架、坐标规格是否符合要求、完好无损。第二点就是结合工程的实际情况以及相关的规范性文件的要求选择出适合的测量点。在测量点进行准确定位之后就可以使用GPS技术对测量点进行定位，再根据坐标系统判断进行精准的测量，完成室外工程测量。

2.2 GPS布网工作

GPS测绘技术在工程测绘中的应用除了外业测绘还有GPS布网作业。这种应用类型主要是用于在工程设计之中较为弯曲的隧道、湿地工程以及状况不佳较为复杂的盘山公路等情形下展开到的测绘工作。盘山公路、湿地工程以及弯曲的隧道都是较为复杂、繁琐的工程，在对此类工程进行测绘工作时，由于测绘难度大、测绘不准确等诸多因素的影响使得采用传统测绘方法时容易存有较大误差。如果使用了GPS测绘技术这些问题就迎刃而解，在顺利且精准的完成测绘工作的基础之上，更能够提供工程测绘的精准度。在对盘山公路、弯曲隧道等复杂情况下进行工程测绘时采用GPS技术进行测绘主要是选用边连式和点连式形成三角形，主要是因为三角形在几何原理上具有稳定性。首先将工程测绘呈网咋混个进行布置，对工程进行远程测量，从而得到较为精准的工程测绘结果。其次，在使用GPS进行布网测绘时选用边连式和网连式这两种方法，这种做法能够增强几何效果使得布网的网状面积大大提高，实现GPS精准定位，然后进行精准度高的测量。

2.3 实时动态测绘方法

对于工程的实时动态测绘是其他传统常见的测绘方法不能够达到的，因此使用GPS技术的实时动态测绘方法进行工程测绘能够进一步提高工程测绘的准确性和有效性，更能够为工程建设的规范化、合理化进行提供基础准备。但是GPS进行实时动态测绘的关键就是RIT工作的顺利进行。首先，就要确保能够在固定的点上设立一个基准站，之后便把GPS接收机安装在基准站上，根据GPS观测在视线范围内的卫星，利用无线机械设备进行对信息的传输，结合二者最终使流动站接收到所有的有效数据以及信息。第二就是要通过次基准站对GPS进行控制“督促”其能够准确的进行定位以及对测量对象进行准确测量，在利用卫星给基准站输送测量的数据。因为GPS能够长时间处于运行状态，因此能够使用GPS技术进行对测量对象的实时测绘。

3 未来GPS测绘技术在工程测绘中的应用

GPS有着传统的测试技术不能够达到也无法超越的优越性，因此将GPS测绘技术更加广泛的应用于工程测绘之中是一大趋势。只要能够将GPS技术合理、科学的应用于工程测绘之中，就能够提高测绘工作的准确度，促使测绘工作能够保质保量高效完成。结合目前GPS测绘技术在工程测绘中应用的现状来看，随着科学技术的不断进步、GPS技术的完善与创新会使得GPS测绘技术朝着智能化、全方位、自动化的方向发展，进而促进工程测绘行业的进步。