工程测绘中GPS技术应用实践探讨

于文庆

摘  要：本文主要简单介绍了GPS技术的优缺点，阐述了工程测绘中GPS技术的应用特点，探讨工程测绘中GPS技术的有效应用，以充分发挥GPS技术的作用，对其进行有效的研究，转变传统的工程测绘模式，创新工程测绘技术，充分发挥现代科学技术的作用，提高工程测绘数据的准确性，推动工程测绘的现代化发展，从而保障现代工程建设质量，实现工程效益最大化。

关键词：工程测绘  GPS技术  有效应用  工程质量  实践

中图分类号：P228.4                            文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2020）08（b）-0039-03

Abstract： This paper briefly introduces the advantages and disadvantages of GPS technology， expounds the application characteristics of GPS technology in engineering surveying and mapping， and probes into the effective application of GPS technology in engineering surveying and mapping， so as to give full play to the role of GPS technology and conduct effective research on it， transforming the traditional engineering surveying and mapping mode， innovating engineering surveying and mapping technology， giving full play to the role of modern science and technology， improving the accuracy of engineering surveying and mapping data， and promoting the modernization of engineering surveying and mapping， so as to ensure the quality of modern engineering construction， to realize the maximization of engineering benefits.

Key Words： Engineering Surveying and Mapping; GPS technology; Effective application; Engineering quality; Practice

21世纪是一个科学技术时代，尤其是计算机信息技术更是与人们的生活紧密相连，被应用于众多行业中，取得了不错的应用效果。基于计算机信息技术，延伸的现代化技术，更是发挥着极为重要的作用，受到人们的广泛关注。例如GPS技术便是工程测绘中不可或缺的技术之一，突破了传统工程測绘工作的束缚，提高了工程测绘的精确度。利用GPS技术来代替手工测量和测绘，可提升整体工作效率，而且在操作上也更为简单便捷，所需要的测绘成本也不高，因此被广泛应用于现代工程测绘中。加强对工程测绘GPS技术应用的研究，有利于推动工程测绘工作的长远发展，必须予以高度重视，不容忽视。

1  GPS技术的优缺点

GPS技术具有一定的优点，主要表现在：所需要的技术成本比较低，效率比较高，能够获得更多的效益，而且在操作上也较为简单，仪器设备简洁、便携，对技术人员的要求并不算太高，相较于传统的测绘技术来说，能够弥补人工的不足之处。但GPS也有着一定的缺点，还有待于进一步完善和创新。其缺点主要在雷雨天气对GPS信号有着一定的干扰性，会影响测绘数据结果的准确性，而且在相关配套设备方面，还需进一步开发[1]。

2  工程测绘中GPS技术的应用特点

工程测绘中GPS技术的应用特点，主要有以下几点：一是进行实时定位。GPS是全球定位系统，基于此技术的工程测绘，能够进行实时定位，起到导航的作用，也就是说能够精准的定位目标工程的速度，以及其位置，并且使其按照规定的轨道运行。二是定位精确度比较高。使用GPS技术来进行工程测绘，即使测量距离在1000km以上，其相对定位精确度也能达到10-9。GPS测绘技术的定位方式有两种，一种是查分定位方式，另一种是动态定位方式，两种都具有实时性，而且精确度则可以用厘米级、分米级来计算，满足大部分的工程测绘要求;三是时间短。利用GPS技术来进行工程测绘，效率比较高，所需要的测绘时间比较短。比如说，测绘距离在20km以内，如果利用的是单频接收机进行观测，那么需要的观测时间为1h左右，如果是双频接收机观测，那么观测时间则只需要15～25min;若是进行实时动态定位观测，那么仅需要1～5min的时间，就能完成初始化观测，而每一个基准站可能只需要几秒钟的观测时间，这大大提升了工程测绘的工作效率[2];四是GPS测绘技术的操作较为简单，尤其是在计算机信息技术不断地创新过程中，已经逐步实现自动化，只需要操作一些简单的监测仪器、量取仪器即可，掌握仪器的使用方法，便可以自动开展高效的测绘工作，采集到有关数据，而且GPS接收机十分便于携带;五是GPS测绘技术能够进行长时间的测绘工作，这是因为目前GPS卫星分布数量较多，覆盖面积广泛，只有在雷雨等恶劣天气中，无法准确观测位置，其余时间均可掌握各个地区的位置，受到的限制因素比较少，方便长期作业;六是GPS测绘技术的功能十分广泛，具有多元化，不仅能应用于导航、测量等方面，还能够做好测速、测时等工作。

3  工程测绘中GPS技术的有效应用

3.1 GPS技术之布网应用

在工程测绘中，应用GPS技术，需要布设GPS网络，并对其进行有效的控制。在布设GPS网络的时候，需要从多方面来进行考虑，要了解工程测量精度的要求，对测量区域的环境有所了解，考虑卫星接收状况等。为保障GPS网络布设的科学性，需要注意以下几点：第一，要做好基准网的设计工作，合理布设基准网。在布设GPS基准网的时候，需要先确定其位置、方向和尺度，可根据实际情况来选择相应的方法来进行确定。比如说可以先于规定网络中找到任意一个点，确定其坐標值，或是找到若干个点，来固定其坐标值，无论是哪一种方式，都有其优势和劣势，若想要保障基准位的精确性，则可以适当地结合应用这些方法，基于GPS基准网的级别来选择适宜的方式;第二，优化设计GPS网型。在进行设计的时候，需要先限定最简独立闭合环数，以及时发现测量中存在的偏差;限定领接点数，在规定的点数范围内进行灵活的图形连接，拓展GPS网，领接点数应当在3个以上。除此之外，还应当做好高程联测以合理布置GPS点[3]。

3.2 GPS-RTK测量技术的应用

GPS-RTK测量技术，在工程测绘中的应用也十分广泛，是一种实时动态载波相位差分技术，具有高效率的特点，在操作上十分方便，有着良好的实效性。主要分为三种测量方式：第一种是静态测量方法。在进行静态测量的时候，需要应用至少两台GPS接收机，将其布置在基线的两端，可以是一条基线，也可以是多条，通过点连式、边点混合连接、或是环形网的方式，来进行实施联测，所选的基准点要能包含更大的视野范围。第二种是准动态测量方法。这一方法的应用，主要是充分发挥已选控制点的基准站，来追踪定位卫星，控制好基站与接收机之间的距离，以便于提高测量的准确性，通常应用于航道测量和工程定位等方面;第三种是实时动态测量。顾名思义指的是进行实时性、动态化的测量工作，主要是利用移动接收机，来获取数据信息，对其进行传输，实时处理，可通过自动化运算来获得相应的差分坐标，掌握最新的测量数据[4]。

3.3 工程变形GPS测量技术的应用

在工程建设过程中会出现工程变形的情况，导致这一状况出现的主要原因在于受人为因素影响建筑物发生移位，结构出现变形。基于这种情况，利用GPS技术来进行工程测绘，实时三维定位，对已经发生变形的建筑物实施全面监测，了解其变形的各项数据和实时情况。比如说矿山变形、大坝变形等工程，都可以使用GPS测绘技术来进行监测，根据实际情况来选择适宜的监测点、基准点，安装GPS接收机，以接收相关数据，并对其进行有效的分析，实现自动化监测[5]。

3.4 空中三角测量技术的应用

在工程测绘中可应用空中三角测量技术，这一技术充分利用了数学模型，将像点坐标作为核心，辅以少量的控制点，然后求出加密点的物方坐标。通过GPS技术立体摄影测量技术，能够对户外的控制点情况进行有效的把控，也能加密室内的控制点，然后获取工程项目的高程，对其平面位置进行科学的测量，保障其准确性。

4  结语

总而言之，在工程测绘中应用GPS技术，是工程测绘现代化发展的必然要求，在工程项目的施工测绘中，应用了GPS测量的技术，能够在一定程度上提升测量精度、效益，促使测量技术不断的创新，将测量效率大幅度的提升，以改变测量作业模式，可保障工程测绘数据的准确度，为其施工设计提供重要依据。工程测绘技术的发展和进步对于许多行业都有着十分重要的价值和意义，为了能够更好地推动工程测绘技术的完善与优化，最好从具体的问题出发，将提高工程测绘的精确性作为目标，构建严谨的GPS技术应用体系。与此同时还应当不断地强调人才培养的重要性，加强高校工程测绘人才的培养力度，拓宽这些人才的实践领域，拓宽他们的眼界，鼓励他们深入地发展研究工程测绘技术。

参考文献

[1] 吉喆.GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用措施[J].科学技术创新，2020（15）：121-122.

[2] 李园园.工程测绘中GPS定位测量技术的重要作用[J].决策探索（中），2020（5）：84.

[3] 车在良.测绘工程技术在不动产测绘中的现状及思考[J].建材与装饰，2020（13）：217-218.

[4] 王有祥.论GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2020（13）：88-89.

[5] 张鹤鹏.基于GPS定位数据的出行行为研究[D].北京：北京交通大学，2019.

[6] 吴迪. 基于天基GNSS掩星探测技术的电离层闪烁研究[D].北京：中国科学院大学（中国科学院国家空间科学中心），2019.