GPS测绘技术在工程测绘中的应用

张强

摘要：随着社会经济的不断发展与进步，人们生活水平的提高，然而GPS测绘技术也被广泛的应用。因此，通过与以往所使用的测绘技术相比，GPS测绘技术的精准度更高，操作也更加简便，且可以提高测绘效率，通过准确的测绘结果为工程建设提供保证，从而提高工程整体建设质量。

关键词：GPS测绘技术;工程测绘;应用

引言

GPS测量技术有着较多的技术优点，包括功能性强、定位精度高、观测时间短、操作简单等，适合在工程测绘中进行广泛应用。随着我国经济水平和国家建设的加快，工程测绘在数量和规模也在持续增长，GPS测量技术在工程测绘中的应用能够大大提高工程测绘的质量和效率，所以需要加大对GPS测量技术的分析研究，提高GPS测量技术的应用效果。

1GPS测绘技术的概述

GPS技术就是我们常说的全球定位系统，此系统并不是一种物体，而是可以对空间进行专业测绘的定位系统，可以说此系统在使用后可以实现不间断工作目标，并可以为整体工作提供准确、高效的保障，利用三维定位系统将时间、速度等数据传送给全球范围内的使用者。采用GPS测绘技术进行工程测量时可以通过接收装置将其安装到固定位置上，然后与GPS卫星发射出的导航电文进行结合，完成对特定时间段定位距离的测量，形成所需要的三维坐标并进行精准定位。

2GPS測量技术的特点

（1）功能性强。GPS测量技术能够根据不同的测量需求提供不同的测量数据，并保证测量的连续性和准确性，还能够获取三维定位信息与时间信息，使时间和速度能够被测量，具备多种优越的功能性，所以GPS测量技术适用于多种行业领域额，包括测量和导航领域等。（2）定位精度高。基于对当前GPS测量技术的分析能够发现，当相对定位距离不足50公里时，能够达到1mm的相对定位精度，所以在300m～1500m的工程中进行测量时，能够将测量误差控制在1mm以下，在进行高层建筑的测量时，测量数据能够达到5mm以内的绝对位置，充分保证测量的精确度。（3）操作简单。GPS测量技术经过长期的研究和应用后，已经能够达到自动化操作，进行测量时只需要技术人员通过操作按钮进行操作，就能够使设备发挥测量功能对数据进行采集和整理。对于设备的检测也可以通过自检功能进行，如果设备存在异常状态就会立即示警，保证设备的正常运行状态。且随着GPS测量技术的不断发展，设备也有着体积越来越小、操作越来越智能化的趋势，更便于工程测绘的应用。（4）经济效益高。GPS测量技术的经济效益提高主要体现在对测量质量和效率的提高，能够促进施工的顺利进行，加快施工的速度，相较于传统的测量技术能够减少三分之一的成本，在人力、物力和财力方面都能够有所减少，使经济效益得到综合性的提高。

3GPS测绘技术原理

通过分析可知，GPS测绘技术充分利用了信息接收装置及卫星电文系统，将两者结合后可以形成三维坐标并确保定位的准确性。GPS测绘技术可以将坐标分为空间固定坐标与低地固定坐标，在使用这两种坐标时不得进行互换，利用这两种坐标可以提高控制点设置的准确性。此外，不同的定位方式在使用时也存在一定的区别，定位方式可以分为绝对定位方式与相对定位方式。其中，相对定位方式充分利用了空间几何理论，可以使用微型定位距离、已经确定的测量点以及数学知识来计算测量点;绝对定位方式充分利用了经纬度及海拔信息，然后再对坐标位置进行精准定位，最终对测量点位置进行确定。

4GPS测量技术在工程测绘中的具体应用

4.1GPS技术定位技术

项目中应用GPS测绘技术主要是将GPS的科学原理与定位技术有机结合在一起，再通过一系列计算，并利用地面接收装置和GPS卫星系统之间的关系，对需要测量的区域实现科学与准确的定位。工程测绘工作中GPS测绘技术的应用十分广泛，在户外工作中如果配合使用专业的设备可以快速得到精准的数据信息。同时，GPS测绘技术使测绘工作变得更加简单，为测绘人员提供了便捷的服务，可以说，本工程项目测绘工作几乎实现了自动化。

4.2城市建设中的应用

现代化的城市建设是我国近年来的重要工程，主要是对城市基础设施建设进行强化，所以在进行建设施工时，除了要注意测量内容以外，还需要做好城市的规划性建设。但我国城市由于控制网络较多，多级导线大都在地面穿过，很容易被破坏，对于测量工作的干扰和限制也较多。传统的测量技术需要在找到城市控制网的可控制点位后保持点与点之间的通视，会消耗大量的人力和物力，影响测量精确度的因素也较多。而GPS测量技术可以打破点与点保持通视的技术局限，通过卫星信号进行定位，既能够减少人力和物力的消耗，也能够有效避免其他的干扰因素，保障测量的精确度。但定位时的信息采集时间较长，难以满足实时性要求较高的测量需求，可以采用RTK技术加强实时动态差的分析能力，使测量速度得到大幅度提升。

4.3GPS布网

GPS测绘技术在项目中的应用还需完成全面的布网工作，具体沿着需要测绘的路线要求完成。在后期的测绘工作中，GPS布网基本是依据线链接和点链接的方式，需要对不同的区域展开布网，并根据实际情况依据信息网的差异或公网差异进行调整，提升GPS系统运行的稳定性，为后期测量工作的工作提供信息资源。

4.4水下地形测绘中GPS测绘技术的应用

在地质测量中水下地形测绘是关键内容，同时也属于地质测绘中的难点。在使用传统测绘技术时通常会采用测绘仪、经纬仪及潮位仪等完成水下地形测绘，但是在应用时难度较大且使用流程相对复杂，这样在一定程度上会增加测绘培训费用，更无法保证水下地质测绘工作的效率、质量及精准度。在应用GPS测绘技术进行水下地形测绘时测绘人员将相关检测设备及接收装置应用到水下环境中，从而可以与人造卫星及计算机交互系统构建起水下测绘体系，最终完成水下地形信息采集及图像采集，保证水下地质图像的完整性并提升测绘水平。

4.5线路建设勘测

在城市建设中，线路建设有着极为重要的地位，为了保证线路建设的质量，必须要进行精确的勘测，包括对交通、铁路和通讯工程的建设勘测。GPS测量技术的应用需要先对所选线路布设GPS控制网，完成布设后再通过GPS接收机进行整个所选线路的静态观测，观测时间通常为30min～90min，再对观测数据进行预处理。在进行道路选择之前，也可以采用GPS测量技术对地图进行等高线的大比例绘制，使需要观测的地面情况能够一目了然，也有利于进行道路的详细规划。在施工中也可以采用GPS测量技术对土石方量进行准确计算，并采用计算机技术和绘图软件对测量数据进行科学分析，使土石方量的计算形成自动化，在提高计算准确率的基础上也降低了计算工作量，使整个工作的效率得到保障。RTK技术在房地产工程测绘中的应用。房地产工程的测绘工作包括工程的地点位置和房屋界点等内容，在采用GPS测量技术进行测量时，虽然能够达到较高的测量精确要求，但在测量实时性方面存在一定的滞后，RTK技术能够与GPS测量技术相结合，使GPS测量技术的实时性得到提高，并将测量数据的精确度提高的厘米级。结合RTK技术的GPS测量技术也能够使房地产工程的房屋坐标数据处理更加精确，并通过计算软件对房地产工程面积进行自动化的计算，达到传统测量技术无法达到的便捷、精确和易操作优势。尤其是部分工程还需要经常进行野外检测，传统的平板仪补测法虽然能够达到一定程度的土地勘测作用，但存在技术操作难度高和检测速度慢等问题。GPS测量技术可以进行更加便捷的动态化测量，使土地勘察的有效率与精确度得到更好的保障。

结语

GPS测绘技术作为一项集技术性、专业化于一体的、衔接式、综合型流程作业模式，在工程测绘工作中发挥着越来越重要的作用。在未来工作中，还需对基于GPS技术的测绘技术进行创新与改进，在保证工程项目数据质量的前提下，实现GPS系统稳定性、高效化和集约式发展。

参考文献：

[1]李耀辉，余入洋.工程测绘中的GPS测绘技术[J].工程技术研究，2019，4（24）：38-39.