GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究分析

李宾

摘 要：在科学技术快速发展背景下，工程测绘工作中越来越多先进技术和工艺应用，促使工程测绘活动逐渐复杂化、先进化。在工程测绘中，测绘工作是了解区域地质情况的主要途径，测绘工作结果精准、全面与否将直接影响到后续的工程建设。通过工程测绘，了解区域地质条件、自然环境和人文环境，在此基础上制定工程方案。故此，为了能够有效提升工程测绘质量，广泛应用GPS测绘技术，较之传统测量技术而言优势更为突出，可以有效提升测绘精准度和效率，降低人工劳动强度，为后续工程提供可靠的测绘结果。本文就工程测绘中GPS测绘技术的应用进行分析，客观阐述应用要点，充分发挥GPS测绘技术优势。

关键词：工程测绘 GPS测绘技术 应用 接收机

中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（c）-0122-02

在社会经济持续增长，工程建设规模和数量不断扩大，为了保证工程建设质量，首要一点就是做好工程测绘工作，提升重视程度，尽可能降低误差，获得更精准的测量数据。在当前工程测绘中GPS测绘技术以其独特的优势得到了广泛应用，较之传统测量技术而言更为先进，但是实际应用中仍然存在一系列缺陷和不足，在不同程度上影响到工程测绘质量。基于此，应该着重从野外观测和精准定位等多角度着手改善，切实提升工程测绘质量，为后续工作开展打下坚实基础和保障。

1 GPS测绘技术概述

GPS技术最初产生于20世纪50年代，以其独特的优势逐渐投入应用，最初是用于军事情报收集和应急通讯等。随着科学技术快速发展和创新，GPS技术应用领域逐渐扩大，在工程测绘、天文和导航等多个领域均有所应用。就GPS技术内部构成来看，主要包括地面监控、空间星座和用户设备，其中空间星座作为内部核心所在，通过卫星的合理布局，确保随时随地都有4颗卫星观测。如果在星体两端安装全向遥测遥控天线，可以实现地面监控网络全方位通讯。为了确保卫星高度和角度都十分准确，应该合理安装轨道控制系统和姿态控制系统，为后续的观测结果提供保障。通过GPS技术应用原理，可以發现在不断提升星载时钟精准度的同时，定位精准度也将随之提升。地面监控主要是由主控站、监测站和地面天线站构成，为了保证可以应对各种突发情况，可以设置一个备用主控站。用户设备是接受GPS信号的接收机，在受到信号后实现用户所在位置的精准计算。

除此之外，GPS具有工程测量、精准定位、勘探测绘和导航等作用，在工程测绘中应用较为广泛，可以实现快速、高效、便捷的获取信息。通过GPS建立工程控制网，可以精准确定航测外控点，对于部分工程量较大的项目，如果是采用传统的方法进行测量，可能导致后续布网难度大大提升，测量精准度无法得到有效保障。所以，在工程施工中，更多的是借助建立高精度控制网，根据工程需要来加密布设导线，在实践工作中可以发现，通过在工程测绘中应用GPS技术，可以有效提升测量精准度和效率，降低人为工作强度，创造更大的经济效益和社会效益。

2 工程测绘中GPS测量技术应用对策

工程测绘工作由于自身特性，涉及内容较为繁杂，覆盖面积广，工作要求较高，测量精准度高低将直接影响到后续工程方案的制定施工活动开展，具有较高的地位。GPS测量技术是一种先进技术，较之传统测量技术而言，实际应用中可以有效避免外界天气环境等因素的影响和干扰，获得更高精准的测量结果，应用范围更广。就GPS测量技术在工程测绘中应用来看，具体表现在以下几个方面。

2.1 定位技术

工程测绘涉及内容较广，对于测绘精准度要求较高，通过GPS测量技术可以有效改善常规测量技术的缺陷和不足，借助载波相位定位，尽可能将时间控制在20min左右，误差不超过5mm。故此，可以选择快速定位法，将误差控制在0.1m左右。工程测试中应用GPS测量技术，需要工作人员具备充分的知识储备，了解物理和几何相关专业知识，借助GPS测量技术来多角度测绘物体，获得更高精准度的测量结果。当前工程测绘中GPS测量技术的应用，主要是通过实施相对定位和静态相对定位，其中静态相对定位方法较为简单，实际应用较为广泛，需要布设大量的地面接收装置，按照特定方法来排列组合，确保实时监测时间控制在45min左右，专业人士通过专门设备和技术来获取高精准的数据，获得定位数据。而实时动态相对定位中，可以借助载波相对测量实现，由于控制点较多，所以应该选择其中最为精准的点位，同地面接收装置连接在一起，实现被测量物体的实时测量和控制。

为了可以满足三维定位需要，应该保证所有的GPS接收机同时获取信号，将误差控制在标准范围内。如果精准度要求较高，需要至少五颗以上的卫星才能实现三维定位，24颗卫星构成的GPS系统，应该控制水平角度在10°以上。如果定位区域地形较为复杂，存在物或是山体等障碍物，可能导致GPS信号接收不畅，卫星信号接收减少，这时就需要借助惯性导航技术来开展测量工作，满足实际测量需求，提升测量精准度。

2.2 虚拟现实技术

在工程测绘中应用GPS测量技术，较之传统工程测绘技术而言优势更为突出。传统工程测绘工作开展中，更多的是需要人工执行，由于人员自身专业能力和主观意识的差异，可能出现人为误差，加剧工程风险隐患。尤其是不同区域地质条件差异显著，对于部分地质环境较为复杂的情况下，工程测绘难度随之增加，带来了一系列的安全隐患。故此，可以通过GPS虚拟显示技术创设区域环境，实现对真实环境的直观展现，这样可以有效降低误差几率，尽可能避免其中存在的风险隐患。通过计算机技术、虚拟现实技术，实现工程测绘工作的全方位模拟和分析，可以更加快速地了解被测绘物体的实际情况，以三维图的形式展现在人们面前。

2.3 外业观测

外业观测是一种十分重要的测绘工作，主要是借助GPS接收机来接收卫星信号，这个过程主要可以分为安装天线、接收机操作、观测记录几个过程。由于外业观测工作特性，对于设备要求较高，需要根据实际情况选择合理的设备，促使外业观测工作有序开展，提升测绘精准度和工作效率。基于此，为了满足定位精准度需求，应该保证前期天线安装精准度，并且做好整平、对中和定向工作，严格遵循设备操作要求，保证操作精准度。GPS接收机应该具备较强的自动化性能，借助先进技术来完成预设任务和要求，提升自动测量作业工作效率，实施记录工作内容，可以有效降低认为工作量。可以借助接收机自动化生成观测记录，将其存储其中，为后续工作有序开展提供便利和支持。endprint

所以，为了可以有效提升外业观测质量，相关工作人员应该注重对观测结果的精准分析，然后对观测到的数据进行仔细检查和分析，如果发现其中存在问题，可以寻求合理措施予以补测。如果使用传统的测量技术进行测量，由于水准点之间距离相差较远，控制难度较大，所以误差系数较大。一般情况下，可以选择500～1000m的间距，这样距离越远，施工难度也将随之提升。所以，需要确定临时水准点，并且根据实际情况制定观测计划，借助GPS测量技术获取清晰的衛星图片，实现对工程全面、深入的分析，结合实地勘探测量结果，有针对性确定水准点。

3 结语

在工程中应用GPS定位技术有着传统方法所无法比拟的优越性，同时在理论上也具有可行性。GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制，非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响，整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制，自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。GPS系统的卫星定位原理、优点、实施及其在实施注意事项，对高程测量工程将起到重要作用。综上所述，工程测绘中应用GPS测绘技术，相较于传统测量技术而言，以其独特的优势得到了广泛应用，可以有效提升工程测绘效率和精准度，改善传统技术的不足，降低人工劳动强度，为后续的工程建设提供可靠的数据参考，制定完善的工程方案，促使后续施工活动有序开展，具有十分重要的作用。

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