GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析

陈子月

（滕州市测绘院 山东滕州 277599）

近年来，我国的各项工程建设的规模正在不断扩大，但在这一过程中，我国居民对于工程质量也有了更高的要求。为了能够更好地提高工程建筑的质量，需要企业做好前期的测绘工作，只有企业提高对于工程测绘的重视程度，不断降低工程测绘过程中的错误发生率，才能够使后期工程建设的质量得到更好的提升。现阶段，GPS 测绘技术已经在工程测绘中得到了较为广泛的使用，而此技术也具有较多的优势，相较于传统的技术而言，其是一项较为先进的技术，但在具体的使用中，由于各项因素的影响，还是会存在一定的测量误差。因此，测绘企业要站在多个角度对GPS 技术在其中的应用进行分析和研究，找出其中存在着的具体问题，并制定相应的对策，如此才能够切实提高测绘质量，进而为后续工程的建设工作打下坚实基础。

1 GPS测绘技术的相关概述

随着社会不断发展，我国的科学技术在不断进步，而得益于我国科学技术的进步，在我国工程测绘工作的开展中，所能够使用的测绘工具也变得越来越多样化，越来越多的测绘方法和手段被应用于工程测绘中，这使得我国的工程测绘技术得到了进一步的提升。而GPS 测绘技术便是其中的一种，此技术凭借其较为突出的优势，在我国得到了广泛运用。通过对这一技术的应用，能够有效控制测绘成本，提升企业的盈利空间，利用这一技术能够得到较为准确的测绘数据，有利于提高工程建设的质量，因此受到了许多业内工作者的青睐。其工作原理就是通过卫星的无线电发射台进行导航定位，之后利用电测距交汇基本原理，进而对测绘的位置进行明确［1］。GPS技术也被应用于各种导航定位中，具有较强的实用性。将其应用于工程测绘中，同样能有效提高测绘的准确性，降低误差，对于后续工作的开展有着重要意义。

2 GPS测绘技术在工程测绘中应用的意义

2.1 有利于提高测绘质量

GPS 技术是一种全球定位系统，在导航方面发挥着重要作用，并且能够实现实时的精准定位。因此，将其应用于工程测绘中，必定能够提高工程测绘的质量。首先，利用这一技术能够对某一目标实现三维位置或是速度上的精准定位，同时，还能够找到物体运动的路线，这种实时的定位特点对于工程测绘的定位有着重要意义，将其应用到工程测绘中，对于后续工作的有序开展有着重要意义。

2.2 能够缩短周期，提高精确度

在如今的市场环境下，将此技术应用于工程测绘中，在一定程度上能够缩短测绘的周期，进而减少企业在人力、物力以及时间等各方面的损耗，有利于更好地帮助企业提高测绘利润，进而让工作人员能够在最短的时间内高质量地完成工程测绘任务。例如，如果要利用此技术对2km 范围内进行静态测量，可能只需要花费十几分钟的时间就能够完成，但如果用传统的测绘方式对其进行测量，就需要花费更多甚至数倍的时间；而如果要进行动态测量，则可以利用此技术完成数字自动化的测绘，这对于缩短测绘时间，减少测绘的误差有着重要意义［2］。并且利用这一技术可以实现厘米级和分级的测绘，随着我国数据处理技术水平的不断提升，将此技术应用于工程测绘中，其精确度还会随着我国科学技术的进步而不断提高。由于这一技术通常采用动态定位的模式进行测绘，因此可以对某一位置进行实时观察，在这样的情况下，工程测绘精确度和效率又能够得到更好的提升。

2.3 能够提高测绘的便利性

这一技术使用起来非常方便，工作人员操作起来非常容易上手，并且随着我国在此领域技术的不断发展，在使用接收机的过程中，对于这一技术的操作还将变得更简便。例如，只需要工作人员轻轻按下开关就能够实现对于信息的采集，同时，利用智能的接收机还能够实现对物体的跟踪、观察和记录，接收机的这一自动化功能使得测绘工作变得更加方便，当测绘工作结束后，工作人员只需要将开关关闭即可，这使得工程技术即便是在无人监测的情况下也能够实现自动化，给工程测绘工作带来了极大的便利，同时也减少了工程测绘人员的工作量。在传统的测绘技术使用过程中，要求各测绘点之间有较好的通信条件［3］。但将GPS测绘技术应用其中，却不需要这些复杂的条件，只要能够在15°以上的空间，就能够较好地完成测绘工作，同时能够实现实时测量。相对而言，这一技术在测量点的选择上也更加灵活，在应用这一技术后，工作人员就能够根据实际的测量需求选择相应的测量点开展测量工作。

3 GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用

由于工程测绘的特性及工作开展过程中涉及较多复杂的内容，覆盖范围较广，对于工作的要求也较高，在开展测量工作时，数据的精准度直接影响着后续施工方案是否能够顺利实施。GPS技术作为新时代发展下衍生出的一种新型先进技术，与传统的测量技术相比，具有较大优势，将其应用于工程测绘中，能够有效规避外界天气及环境因素对其产生的干扰，能够帮助工作人员获得更加精确的测量参数，并且有着较为广泛的应用。而此技术在工程测绘中的应用具体表现为以下几个方面。

3.1 对于定位技术的应用

工程测绘的范围非常广，涉及的内容也非常多，在测绘工作中对于测绘数据的精度也有着较高的要求。通过GPS 技术就能弥补传统测绘方法中的不足之处，通过此技术的载波相位定位，工作人员可以将测绘的时间控制在20min 内，并且误差不超过5mm。而快速定位法则可以将误差控制在0.1m 左右，应用此技术，无论是对于降低工作人员的工作量还是提高测量的精度都有着较好的效果。虽然利用GPS测量技术较为简单，但在应用这一技术时，依然要求工作人员具备较高的专业知识储备［4］。同时，工作人员要了解物理和几何的相关知识，如此才能够更好地利用此技术开展测绘工作。这一技术主要应用于相对定位和静态相对定位工作的中相较而言，静态相对定位是较为简单的一种方式，并且使用范围也较广，工作人员通过一定的方法进行排列组合，将监测时间控制在45min左右，之后就能够通过专业的技术和设备来对数据进行获取，通过这种方式所获得的数据具有较高的精确性，定位也较为准确。而在实施实时动态相对定位的工作中，由于控制点较多，因此，需要工作人员对其中一处较为精准的点位进行选择，之后将其与地面装置进行连接，如此才能够实现对物体的测量和控制。

为了更好地满足测绘工作中对于三维定位的需求，在对信号进行接收时，还需要将误差控制在标准范围内，只有不断提高数据的精度，才能够对物体进行更加准确的定位。通常情况下，需要有5颗以上的卫星，才能够实施三维定位。在利用机械系统对其进行定位时，应将水平角度控制在10°以上，如此才能够更好地对物体进行定位和监测。如果在测绘工作开展中，所处的地区地形较为复杂或是存在障碍物，就可能导致无法较好地接收信号或是信号的接收量减少，这些情况对于测绘工作的开展极为不利。在实际工作中，还需要工作人员根据实际情况借助惯性导航技术来辅助开展测绘工作，如此才能够提高测量的精度，进而满足实际的工程测绘需求［5］。

3.2 对于虚拟现实技术的应用

在实际的测绘工作开展中，GPS 测量技术与传统的测绘技术相比有着较为突出的优势，其中一项优势就是此技术自动化程度较高。传统的工程测绘中，多数的工作需要由工作人员手动进行操作和执行，这一过程中，受到工作人员自身专业水平及主观意识的影响，不同工作人员在进行操作时可能存在一定的误差，这使得工程测绘的准确性无法得到提高，开展中存在着更多的风险，对于工程项目的开展极为不利。特别是在一些地质条件本就较差的地区，在这些地区开展测绘工作存在一定的困难，加上工作人员自身因素的影响，测绘的难度又会随之上升，这也进一步增加了工程安全隐患的可能。而通过对虚拟技术应用，能够真实还原出实际环境，这有利于帮助工作人员降低测绘的误差率，进而避免在后续工作开展中发生风险事件［6］。计算机技术、虚拟现实技术等技术在如今的工程测绘中已经得到了较为广泛的使用，能够为工程测绘工作提供全方位的模拟和分析功能，对于工作人员更好地了解被测物体的实际情况有着较好的作用，并且能够通过三维的图形真实反映在工作人员面前，在这种情况下，测量工作就变得更加简便快捷。

3.3 在外业观测方面的应用

外业观测也是工程测绘中较为重要的一项工作，在这一环节中，应用此技术，能够通过接收机接收卫星信号，进而提高测绘工作的准确性。利用接收机接收卫星信号主要分为安装、接收以及观测等步骤。由于外业观测的特殊性，在工作开展中，对于设备的配置也有着较高的要求，工作人员需要根据不同的环境及实际情况对使用的设备进行合理的选择。如此才能促进外业观测工作的有序开展，进而使工作效率得到有效提升。因此，工作人员既要保证测绘的精度，又要遵循相关的规范和要求，保证天线能够被顺利安装。由于GPS接收机的自动化程度较高，因此，工作人员只需要完成预设工作，就能够实现接收机的自动测量，进而提高工作效率，减少工作人员的工作量。GPS 接收机在自动生成观测记录后，又能够对其开展储存工作，为工作人员开展后续的工作提供了有力的保障。在此情况下，要想进一步提高外业观测工作的质量，就需要工作人员根据自动观测的结果进行仔细的分析和检查，不断发现其中存在的问题，并采取相应的措施对其进行弥补。而如果使用传统的测量技术对其进行测量，由于各水准点之间存在较大差距，因此，工作人员要对其进行控制存在较大难度，通常情况下，采用传统的测量方式进行测量，存在较大的误差，而且间距越远，存在的误差就越大［7］。因此，在工作开展过程中，工作人员需要确定临时的水准点，并根据实际情况制订出相应的观测计划，通过GPS 技术来获取较为清晰的卫星图片，并对其进行深入分析，根据实际情况进行勘测，以获取勘测结果，如此才能对水准点进行确定。

3.4 水下测绘工作

与其他测绘工作相比，水下测绘工作的难度非常高。水下测绘工作通常只能由人工完成，同时，还需要排除各种干扰因素，如水下勘测时的流速和压强都将影响勘测结果的准确性。现阶段，我国的水下工程发展速度非常快，水下勘测技术也需要得到进一步的提升，这对于我国水下工程的建设有着重要意义，水下测绘技术的发展是时代发展的必然需求。对于相关企业而言，需要在这一过程中采取相应的措施以提高自身的水下测绘能力，即水平机测量技术的应用，能为水下测绘工作提供较大的便利。此技术能够实现横向和竖向的精确测绘，并且由于此技术的设备体积较小，工作人员在利用GPS 设备进行测绘工作时，不会对测绘的区域产生较为严重的影响，同时，通过对这些设备的应用，还能够将收集到的资料快速反映到陆地，进而通过软件对其进行分析，最终得出结果［8］。对这一技术的利用，能够帮助工作人员排除水下流速及压强等各项因素的干扰，有利于提高测绘的精确度，对于促进水下工程的发展起到了积极作用。

4 结语

综上所述，随着时代的发展，GPS技术已经在各行各业中得到了充分应用，而这一技术在工程测绘中的应用对于促进我国的工程测绘发展有着重要意义。在传统的工程测绘中，由于各种因素的影响，存在着较大的缺陷，这对测绘的精度产生了影响，不利于后续工作的正常开展。而将GPS测绘技术应用其中，工作人员则能够根据实际情况对物体进行测量，同时，此技术具有较强的自动化水平，能够帮助工作人员减少工作量，而测绘的精确度也能够得到较好的提升。在未来发展中，企业还需要根据实际情况不断对GPS测绘技术的应用进行优化，使其能够更好地在工程测绘中发挥优势。