GPS 测绘技术在工程测绘中的应用

刘淇 刘伟

（志丹县自然资源局，陕西 延安 717500）

随着城镇化进程的加快，各种工程项目越来越多，这就需要更加精准的数据支撑，才能建设出高品质的工程项目，GPS应用在工程测量中，全面提高测量效率，保证了数据的实用性、精准度。传统工程规划与勘测，依靠的是人力来完成，而人力高强度的获取的数据存在误差，影响了工程的质量与安全，简单的人力劳动和简陋的设备不能满足现代化建设需求，只有全面依靠GPS技术，才能全面实现工程测量目标，确保建筑项目安全与稳定。

一、GPS测绘技术基本概述与基本原理

（一）基本概述

GPS全称为GIobal Positioning System，即“全球定位系统”，GPS并不是特指某一物体，而是指能够定时测距的专业空间交汇定位系统的统称，此系统能够将具有连续性、时效性的三维位置、速度、时间等相关数据信息发送给全球范围内的用户。GPS在测量过程中，主要是通过将接收机有效安装到固定位置上，随后与GPS卫星所发射导航电文相结合，对某一时间段内所显现定位距离加以科学化测量，从而形成最终的相应三维坐标，并切实达到精准定位这一目标。

（二）基本原理

经由上文所述，GPS主要是通过接收机结合卫星电文形成三维坐标，最终精准定位，而在GPS测绘技术作用之下，这一坐标可以划分为两种类型，分别为低地固定坐标与空间固定坐标，二者可自由互换，从而实现控制点具体位置精准判断。除此之外，由于不同定位方式之间存在一定差异，因此也可以分为相对定位方式与绝对定位方式两种。其中，相对定位方式主要是将空间几何理论作为基础，通过三颗卫星特定距离与已知测量点，通过相关数学知识对测量点具体位置展开计算。而绝对定位方式则是将海拔信息与经纬度作为基础，通过位置坐标具体位置，对测量点实际位置加以判断。

二、GPS测绘技术在工程测绘中应用的优势特点

（一）定位效果好

尽可能地做到“图实一致”，是工程测绘工作的第一要义。在这一方面，GPS测绘技术具备高度的可靠性与优质性。现阶段，GPS卫星星座的24 人造卫星已全部投用完成，在全球范围内的定位导航覆盖率高达98%。同时，随着相关技术的不断发展，GPS测绘技术的测绘精度也不断提升。现阶段，在300m 至1500m范围的工程测绘中，GPS测绘技术可将数据的定位误差缩小至毫米级别，由此产生的测绘图纸自然也更具应用价值。

（二）操作更便捷

在传统时期，人们若采取人工化的测绘方法，需要亲身进入到目标区域当中，并开展长周期、持续性的信息采集与位置分析工作。在信息采集、分析完成后，手绘图纸也会耗费人员大量的时间与精力，且成品精度很难保证。相比之下，GPS测绘技术以接收机、传感器、计算机等设备为依托，可表现出很强的去人工化特性，实现便捷、高效的数据采集与数据反馈。同时，在测绘数据传入计算机系统后，相关人员可通过GIS、CAD等软件工具，直接进行三维坐标模型的建立生成，并通过调整局部参数、编辑模型要素的方式，便捷地实现绘图精度的进一步提高。这样一来，不仅可有效节省时间、人力等成本，还能降低工程测绘中误差风险的出现几率。

三、GPS测绘技术在工程测绘中的应用

（一）土地动态监测

如今我国城市化进程加快，国家建设水平不断提高，但是关于土地资源的利用面临一些问题。为了保证社会的可持续发展，土地动态监测工作不可或缺。土地动态监测的对象主要是从自然和社会两个角度，分析各地区土地资源的利用情况，为国家规划、环境分析提供重要的决策依据。使用GPS测绘技术，将能够提升土地动态监测工作效率和监测范围，获取更有价值的监测数据。例如，在公共交通工程的建设中，相关部门需要对相关地区土地资源利用情况进行监测和分析，尤其要考虑该地区民众聚居情况、农田分布情况等，进而制定更合适的交通工程设计方案。利用GPS测绘技术，可以迅速在较大范围内获取相应的土地资源数据信息，并绘制相应的三维模拟图。

（二）工程变形监测

工程项目建设中，工程变形历来广受关注。一旦工程出现变形现象，势必影响工程项目的最终建设质量，还存在一定的安全隐患。因此，在工程建设中，做好工程项目的变形监测尤为关键。导致工程项目变形的因素众多，设计和工艺除外，地质环境也是不可忽视的重要原因。因此，施工过程中必须做好工程结构以及地形环境的监测工作。具体而言，利用GPS测绘技术，对工程建筑的结构进行三维模拟，以此来判断建筑结构的稳定性和变形风险。此外在水利工程项目建设中，也可以将GPS信号接收装置安装在大坝上，借助GPS定位系统，对大坝不同位置的变化状况予以实时监测，并将大坝结构可能发生的变形状况进行模拟。工程技术人员便可以依据该变化规律，对大坝的安全性和稳定性进行预判，及时发现安全和质量隐患，以便于尽早进行处置。

总结：随着技术的不断创新与发展，GPS测绘技术实现了更加优化的实用功能，GPS技术耗时短、操作简便、测量精度高，能够在实际应用中，较好地把握像控点测量、线路定线测量及建筑工程放线测量等的精细要求，全面提升了测量数据的精度，只有不断创新，强化对GPS测绘技术的完善，形成广泛应用，才能确保工程测绘工作质量，提高工作效率。