GPS 测绘技术在工程测绘中的应用

2020-01-20刘秀云项城市自然资源和规划局

环球市场 2020年17期

刘秀云项城市自然资源和规划局

一、GPS 测绘技术简述

GPS 技术最开始出现在20 世纪五十年代，凭借自身的优势进入大众眼中。由于GPS 起源的年代原因，最开始GPS 技术应用在军事中，通过GPS 技术收集军事情报等。如今随着科学技术的不断发展创新，GPS 技术应用范围越来越大，比如GPS 在天文领域、航空领域以及工程测绘都有着GPS 技术的应用。从GPS 技术构成来看，其包含对地点的监控、用户设施以及空间星座等，其占据主要地位的是空间星座部分，利用卫星进行合理的布局，保证四个卫星共同进行监测，以保证数据的准确性。GPS 技术能够准确的进行航测外控点，这是传统技术无法保证的，因此在实际工作中可以发现GPS 技术应用于测绘项目，能够为企业带来更大利润的同时提高建设质量。

二、GPS 测绘技术的优点

（一）GPS 测绘操作过程简单

与传统的测绘流程相比，其操作简便，只需要进行科学的接收机安装，之后便可以进行全自动的信号接收工作。整个测量的过程大概只需要数十分钟便可解决。在整个测绘期间，需要人员进行的作业只有简单的仪器安装以及数据记录的导出等，在测量完成后即可将设备关闭，将传统的受到视距与地面情况影响的复杂测绘工作替换为更加简单方便的测绘工作，大大节省了工程中的人力与物力。

（二）观测用时短，效率高

GPS 导航定位技术的应用范围十分广泛，在目前的发展阶段中，该技术主要应用于工程测绘中，另外在汽车行驶方面，也能发挥良好的导航作用。对GPS 接收机进行定位是GPS 定位的关键所在，借助静态处理的功能，精准把控数据，进而充分体现期间数据，提升数据的精准度。一般情况下，使用一台GPS 设备就能获取并收集数据，如果设置的是两台GPS 设备，仪器之间就能形成良好的协同作用，使得工作的效率明显提升，与此同时测定的范畴也会有所增加。单频接收机的特点是能够发挥卫星数据的优势，进而获取目标信息。

三、GPS 技术在工程测绘中的具体应用分析

（一）使用GPS 技术进行定位工作

在野外测绘的过程中，GPS 技术具有突出的作用和功能。为了最大程度上发挥GPS技术的作用，首要任务是做好相应的定位工作。而定位技术的前提是工作人员找寻契合的测量点。而在测量点的划分前，需要根据工程的实际情况选择完善的观测点，观测点的确定通常需要经由3 个维度的共同划分，并确定GPS 技术的测量设备，确保GPS 技术能够切实发挥力量，更好辅助工程的前期工作。

（二）测绘工程中的应用

测量点的设置上也有着诸多的要求，工作人员在考虑工程的实际需求的同时，还要预先做好相应的测试工作，避免有外来磁场、外来电波等因素，影响测量点的正常使用，最大程度上杜绝可能造成的干扰问题。测量点选择完毕后，就需要工作人员使用不同的测量设备完成架设工作，切实保证标志未知的精确度。GPS 技术下的测绘工程还要加装额外的天线设备，并保证GPS 设备位于整个三角上，天线标志能够在良好的情况下接收与传输信号。GPS 布网的要求相对较高，要做好以下两项工序的控制工作：第一、应当保证控制网的区域范围内不存在水面、高楼大厦的镜面等情况；第二、相关的工作人员必须做好预先的测试工作，从而便于已知点的保存，并充分认识到仪器的联测需求，从而更为准确、全面且完善地完成控制网的排布。

（三）实时变形监测控制

监测控制作为GPS 技术的核心构成部分，在测绘工程中具有关键作用。在应用于测绘工程中，测量人员能够利用该测量方法完成对测量区域测绘点的动态变形控制，并且获得相关动态数据，尤其针对变形较为严重的测量区域，具有显著的应用效果，可以有效预防工程施工中安全及质量问题，保证工程建设的整体质量。如GPS 技术在某矿山工程中的应用，为了进行矿山的表变形检测，通过在重点和敏感区域布设永久观测点，进行连续观测，有效保障了矿山开采工程的安全。又如GPS 技术在杭州某大桥工程建设中用于进行地面沉降变形检测，能够及时发现该桥的地面沉降变形情况，及时采取相应措施进行处理，保证行人的出行安全。

（四）实时动态测量

RTK 技术就是实时动态测量技术，在完成这项工作时要在地面测量点安装GPS接收机，并将此作为测量点的准确点，GPS卫星接收测量信息与此点相连，这样就能实现实时获取信息内容的目标。與此同时测量的信息也能实时传递给测量流动站和中心测量站。流动测量站的任务不仅要接收GPS卫星信号，还要实时获取其他的信息。实现科学的整合所有信息，发挥GPS 导航技术的优势实现对信息数据的观察和分析，测量流动站的具体坐标会上传至计算机信息系统，同时计算机信息系统也会完成各项信息的回传，这样就形成了动态的测绘参数，达到动态测绘的目标。事实上RTK 的工程程序是比较清晰的，GPS 技术能够观测到在视线范围之内的卫星运行状况，在传输需要的信息时，借助的是无线机械设备。流动站完成的工作是接受并加工有效的信息，并且还会将这些信息展示出来。在地震预报中GPS技术也有应用，用来研究地壳的运动，总结地震前夕的各种地形变化。过去GPS 技术尚不发达，此时地质学家已经开始运用传统的测量技术，进行相关的测量活动，证实地壳的运动是客观存在的。

（五）在水下工程测绘中的应用

对于在水下建设的项目，比如码头、海港等项目，需要到水下进行测绘相关工作。水下进行测绘工作的时候，测量人员对项目位置的三维坐标需要进行精确的测绘，也需要对水深等实际情况进行相关测繪工作。跟据以往的经验来看，通常测绘人员会选择使用三应答器以及经纬仪等，其他传统测绘仪器进行水下实际测绘工作。进行水下探测的时候，探测仪通过超声波展开其工作，进行水深度的测量。然而，实际工作中，探测仪自身需要借助海水的移动，矫正自身的水深勘测数据，操作起来比较麻烦不说，数据也并不是十分精准。而GPS 技术这可以快速的对相关位置所需三维坐标进定位，并且还能对水下工程项目展开地形描绘。最重要的部分是，操作人员可以通过海水潮汐出现的位移情况，对GPS 技术进行相关操作后，结合探测仪获得一个实际、完整的水下测绘系统，大幅度的提高了工作效率，操作人员只需要通过监视器就能获得位置的监控。