GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析

万谋知++冯江宏

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测绘技术。其中一项重要的技术就是GPS测绘技术，相对于传统测绘技术，具有十分明显的优势，应用价值极高，大大提高了测绘效果。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；测绘技术；工程测绘；应用

中图分类号： P258 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-127-2

0 引言

GPS技术作为一种高新技术在我国的各个领域得到了广泛应用，为工作效果的改善以及工作效率的提高提供了很大的保证。GPS技术同样被应用在了工程测绘工作中，与传统的测绘技术相比较，GPS技术精确度高、效率快、操作便捷，通过对这一技术的应用，工程测绘结果的准确性将会得到更好的保证，因此目前已经在工程测绘领域得到了广泛的重视，相关技术人员要不断地加强对GPS测绘技术的探索。

1 GPS测绘技术简析

1.1 GPS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低地固定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。

1.2 GPS测绘技术的应用特点

①精确度高。目前，我国的工程测绘中应用较多的还是传统的测量技术，并且取得了一定的成效，但是随着技术的不断发展和测量环境的日趋恶劣，传统测量技术的精确度难以满足现代化工程测量工作要求，因此逐渐被GPS测绘技术取代。相对于传统测量技术，GPS测绘技术的测量精度不断提升，测量结果更加准确，基本符合现实情况。此外，GPS测绘技术所特有的静态测量功能，能够将测量结果精确到毫米，远远超越了传统测量技术。②测量时间短、效率高。在科学技术的推动下，GPS测绘技术在软件方面也取得了很大进步，大大提高了工作效率。传统的测绘技术需要消耗较长的时间来完成工作任务，同时也耗费了大量的人力、物力，但是GPS技术通过相关软件的自动化操作，可以帮助技术人员高效地完成测量工作。GPS测绘技术在进行静态测量定位时，可以利用短短十几分钟完成二十千米之内的测量任务；进行动态测量定位时，技术人员也只需要几分钟便能完成数据的采集和分析，准确作出定位判断。由此可见，GPS技术大大缩短了测量时间，提高了工作效率。③操作简单，使用方便。在科学技术不断发展的背景下，GPS接收机也不断进行改进和完善，实现了自动化程度的明显提高，更加方便了技术人员的实际操作。技术人员只需要进行测量场地的仪器安装以及电缆接通工作，并且记录天线高度和气象数据，其他的观测工作全部由GPS设备自动完成。当测绘工作结束后，工作人员也只要关闭电源，收拾设备，便可以完成数据采集任务了。因此，GPS测绘技术可以实现自动化操作，集成化特点显著，操作简单，使用方便。

2 GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用

2.1 GPS定位技术的应用

①GPS外业测绘。GPS外业测绘是工程测绘的重要组成部分，其中关键一点在于测量点的准确选择。测量点的选择关系到整个测量工作的精准度和准确性。在工程测绘中，选择测量点时，首先需要确定测量范围，并且要考虑到测量点所处的位置信号是否良好，要防止其他电磁波造成的干扰。确定测量点之后，要从三个不同方位对相关的测量设备进行固定，这样做的目的是提高标志中心的准确性。在GPS外业测绘中，通过空间卫星导航系统搜集信号，然后以此为依据来精确定位天线的安装位置。GPS设备需要安装在三角上，同时天线基座需要对准与标志中心，从而保障外业测绘的顺利进行。②GPS布网。在工程测绘中，可以应用GPS测绘技术进行合理规划和全面布网。GPS测绘技术通过点连接或线连接的方式，对三交所同步图形进行绘制，进而完成布网工作。其中需要注意的是，由于区域的不同，布网工作面临不同的问题，因此需要结合实际情况，具体问题具体分析，根据现有的信息网络或者公共网络，改进布网情况。其次，GPS测绘技术自身的坚固性有待提高，在工程后续的测量工作中，可以通过控制网实现数据的准确测量。

2.2 实时动态测绘法

在工程测绘工作中，实时动态测绘又称为RTK技术，其主要原理就是在地面上的已经确定的测量点位置安装一台GPS接收机，将其作为测量点的准确基点，通过与GPS卫星的相互连接，实现接收测量信息的目的，进而将测量信息传送给流动测量站和中心测量站。流动测量站不仅接收GPS的卫星信号，还包括其他信息，并将这些信息进行综合整理，然后运用GPS导航原理对这些信息进行对比以及分析，通过计算机系统获得流动测量站的具体位置坐标，这些信息就是动态测绘的相关参数，这样就实现了动态测绘。

2.3 应用案例分析

本文以公路工程的设计为例，具体分析GPS测绘技术的重要应用。在公路工程中最关键的就是选线任务，通过采取最优的方案，最大化的减少对农田的占用量，根据科学、合理的勘测设计规范来处理工序，这就需要GPS测绘技术的准确配合，具体就是RTK技术的应用。通过RTK技术的实际应用，可以满足线路选择的要求，有效保障道路中线的准确性。将RTK的接收机作为流动站，每隔一段距离收集一定数据，然后利用已知的点，准确定位其他物质，最后将所有相关数据汇总到接收机中，通过CAD软件实现选线任务。如果利用RTK的放样技术，则需要输入测量点的坐标，在接收机提示下进行相应操作，以保障测量结果的额准确性。

3 GPS测绘技术的应用流程

在GPS测绘技术的应用中，技术人眼需要准确掌握这一技术的应用流程，其中涉及对测量点的定位、对测量标志的构建、测量观测、数据分析等，本文对此进行了简单分析，具体如下：

3.1 对测量点的定位

测量点的选择需要遵循便捷、安全的原则，尽可能在视野开阔的环境中进行测量点的定位，以便于安装GPS设备，同时避免外界电磁对GPS设备信号传输和接收的影响，完成测量点的定位后，需要在测绘图纸中进行记录，从而为后期测绘提供图纸依据。

3.2 对测量标志的构建

测量标志在GPS测绘技术中发挥着指示、提示的作用，完成测量点定位后需要构建测量标志，从而实现对工程测绘工作的指导。工程测绘环境复杂多变，因此测量标志的构建没有固定的方法，需要根据测量人员的经验进行设置，其中慢如标石是比较常见的方法，通过稳定的标石实现了标识作用。

3.3 测量观测工作

GPS测绘技术中的一个重要环节就是测量观测，由于GPS测绘技术需要在室外环境进行，因此需要按照严格的室外观测要求进行，相关工作者需要不断对测量观测工作进行完善，以保障整个工作的顺进行。

3.4 做好数据分析

最后，技术人员需要利用计算机对GPS测量数据进行分析，通过外业检测系统，提高数据分析的准确度，使得数据分析结果更加贴近工程实际，实现不断丰富和完善GPS测量数据库的目的。

4 结束语

总而言之，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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