GPS技术在工程测绘中的应用

王灿

摘要：随着科技的不断发展，工程测绘工作也取得了很大的进步，广泛应用了很多先进的测绘技术。随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，GPS测量技术也日益成熟，GPS测量技术逐步在工程测绘中得到应用。其在工程测绘中发挥的作用是巨大的，并且随着GPS技术在测绘领域的不断成熟，它也越来越成为工程测绘质量的决定性因素之一。基于此，本文对GPS测绘技术进行了简单分析，并探讨了GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用。

关键词：GPS技术;工程测绘;应用

1GPS测绘技术的基本原理

GPS测绘技术的工作原理是首先将GPS接收机设置在某个固定位置，然后利用卫星信号感应技术找到其位置所在，并将位置的具体信息数据传送到计算机，进行相关的数据分析与处理，并建立三维坐标系显示接收机的具体位置。在GPS测绘技术作用下，这个坐标系统可以分为地固坐标系统和空间固定坐标系统两种类型，两种坐标系统可以进行互换，进而准确判断出控制点的具体位置。此外，由于定位的具体方式存在差异，定位方式也可以分为相对和绝对两种，相对定位是以空间几何理论为基础，通过三颗卫星之间的特定距离以及已知测量点，运用相关的数学知识，计算出测量点的具体位置;绝对定位的基础是海拔信息以及经纬度，通过具体坐标位置数据，对测量点的具体位置进行判断。

2GPS技术优势

GPS技术是社会发展到较高层次的产物，测量精度能够达到毫米级别。人们要按照动态测量精度进行分析，切实保障数据测量的准确无误，促进测量行业实现健康稳定发展。GPS技术是一种和卫星连接的先进技术，相比传统测量技术，具有密度性好、精度高等特点，同时可以完成一些传统技术无法完成的测量工作。GPS技术测量周期相对较短，能够显著减少测量时间，同时提高测量效率。若采用传统测量技术，受软件自身限制性因素影响，测量时间通常需要几个小时。但是，GPS技术可以缩短测量周期，只需要十几分钟就可以完成工作。例如，在静态测量中，只需要15min就能够完成20km项目测量工作，如果采用传统测量技术，需要耗费4～5h。若是动态测量时运用GPS测量技术，2min就可以完成操作。GPS技术本身应用自动化技术，可以解放人的双手，有效提高劳动生产效率。目前，人工操作主要涉及接通电缆、安装仪器、记录信息数据等。测量工作完毕后只需要关闭设备即可，有效缩减了工作流程。GPS测量技术对站点和站点之间的通视没有提出相关要求，只需要保障视野开阔，就可以顺利开展测量工作。传统测量往往要保障测站之间能够实现通视，同时要保障测量站点之间可以相互沟通，造成大量的时间浪费，同时工作较为复杂，耗费大量精力。但是，如今使用GPS技术，不需要过多浪费精力，测站之间不需要保障通视，能够明显提高工作的便捷性，优越性突出。

3GPS测绘技术在工程测绘中的应用

GPS测绘技术在工程测绘中运用有初、中、高级，初级主要是快速静态或GPS静态的方法建设成立沿线整体控制;中级主要运用在堤坝、闸门、渠道等场所，并且这些场所建设成立施工控制;高级主要是在工程测绘中运用RTK技术，也就是人们常说的实时动态定位技术。从而可以看出，GPS测绘技术在工程测绘中的发展机遇很可观。

3.1实时动态测绘

对测绘点上的新基站进行设定之后，安装GPS接收器，在一定区域内实现现场测绘，并及时传送到接收站。流动站在接收来自不同发送站的信息的同时，也依靠基站传输的数据进行定位，将基站与流动站的数据进行差分解算，就可以得到两观测站之间的相对位置，构建流动站所在位置的三维坐标并输出储存。

3.2在工程变形监测中的应用

在实际的建筑工程施工中，常常会出现工程变形的情况，发生工程变形与地形、人为因素等都有关系，为了实时掌控建筑工程的情况，找到工程变形的原因，就要应用GPS测绘技术。GPS测绘技术在解决这个问题时是非常有利的，它不仅能够实时监测工程的各项数据，促进监测人员了解工程细节，还能避免很多费用的产生，经济高效。旧式的工程变形监测技术只能通过平面进行监测，GPS测绘技术却可以通过三维模式进行全方位的监测，既包含了传统的平面位移监测，还大大降低了监测的难度，避免了人工现场监测的情况，在任何恶劣天气下都能够有效测量工程变形的数据信息，促进工作人员的工作效率的提高，GPS测绘技术在工程变形中应用的时候常常还会安装防雷装置进行配合监测，有效保证整个监测过程的质量。

3.3GPS外业测绘中的应用

在GPS外业测绘工作中最为重要的就是选点，做好选点工作是外业测绘顺利开展的基础，为了更好的保障测绘作业的精准性，就一定要选好定位点。首先我们要在选点之前对于所测区域有一个比较全面的了解，要确保标架的状况良好，并做好资料的收集工作。在GPS外业测绘工作不同于常规的测绘工作，它主要体现在两方面：①无线装置;②要求设备中的圆水准气泡要保持平整，在安放无线装置时，必须要保障其架设位置，要在正确的三脚架上，如需在风力较大的地区进行架设则需要将无线装置在三个方向上进行固定，防止受风力作用而产生破坏。

3.4房产测绘中的应用

GPS测绘技术经常使用动态差分法，在房产测绘中，此方法有效提高定位精准度。在使用动态差分法的房产测绘工作，可以做到仅需要一名操作人员和一台仪器，在计算机软件对传输的信息数据进行运算和处理后，输入到GPS的系统中。动态实现技术不需要很多操作人员，测量点不需通视性，大大提高了地籍测绘和房地产测绘工作的效率。在工程建设中运用GPS测绘技术对工程的质量和工作的效率都有大的提高。在城市建设中要求工程的精准度必须要高，此外城市化进程中离不开工程建设，工程建设的面积也越来越大，但是要综合考虑不能造成资源的过度开发与浪费。应用GPS技术可以准确收集城市的数据，根据整体规划作出合理调整，可以有效提高工程建设的精准度，还能降低成本、便于操作，是最便捷的测绘技术。

3.5水下工程中的应用

水下工程对地形测绘图的精度要求非常高，如航道整治、海岸码头、海港建设等利用海洋资源的工程。GPS测图技术的三维测量技术可以测量水下工程的纵横向精度，并用计算机绘制地图。水下工程的纵深部分可以使用测深仪，根据超声波在水下的传递时间长短进行测算。

测定潮位则可以使用潮位仪，以此调整水下的地形高程和水深。测量横向位置则可以使用差分法，解决了外界干扰大的问题，极大地提高了水下工程建设的准确度，是一种理想的測量技术。GPS技术的选点需要满足一定要求，视野开阔，易于安装，远离大概率发射电源（如电视台、电台、微波站等），其距离不少于200米，远离高压输电线和微波无线电信号传输通道，其距离不小于50米，符合要求和规格的垃圾填埋场的标石，节省点，得出具体的GPS定位图。在收集到数据信息后及时检验并传输，以便分析。不仅要发挥GPS测绘技术的优势，还要注意其使用要求，保证技术实施的有效性。

4结语

综上所述，相对于传统的测量技术而言，GPS测绘技术无论在精确度方面还是在应用效率方面都具有很大的优势，因此被广泛地应用在工程测绘工作中。随着科研技术的不断发展，各项测绘技术将得到不断改进和完善，GPS测绘技术的应用价值也将得到更大程度的提高，进而推动我国工程测绘领域的快速发展。

参考文献：

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