工程測繪中GPS測量技術應用綜述

潘行偉

摘要：隨著現代電子技術在工程測繪中的廣泛應用，以及現代工程項目對于建設與質量標準的不斷提升，國內工程測繪中逐漸應用了較為先進的GPS測量技術，測量方法也有了科學的發展。GPS測量技術在工程測繪中的應用是現代電子技術與傳統測量技術的有機結合，在不同規模、類型的工程中都能發揮重要的作用。在GPS測量技術的應用中，測量人員要對各具體操作流程進行嚴格的控制，以實現測量結果的精確性和科學性，進而保障工程測繪結果更好的服務于項目建設。

關鍵詞：工程測繪；GPS測量；技術

中圖分類號：P228文獻標識碼： A

引言

工程測繪是我國建筑業的重要部分，也是建筑施工的基礎性工作，我國在不斷發展科技的同時，將科技成果應用于實際當中，使技術性工業逐漸轉化為科學性工業。GPS測量技術就是科學進步的成果之一，將其應用于工程測繪中既提高工程質量又加快工程進度，大范圍改變測繪工作的作業方式。把GPS應用與工程測繪中，明顯能能夠為工程的進步帶來非常大的提高。GPS是全球定也系統的意思，這種系統不僅在工程中被使用，還有其他領域正在大量使用，主要原因GPS提供的定位信息非常全面，有精密導航，三維立體坐標和精確的時間信息。

GPS技術的基本原理GPS全稱為全球定位系統，是基于衛星的無線電導航定位系統的基礎上用來測距和測時的一種現代新型系統。該系統是1973年開始設計與研制的，長達20年之久，并于1993年全部建成。GPS測量技術主要包括三個重要部分，即用戶設備、空間衛星星座以及地面監測系統等，通過無線電信號，實現無線導航，既為社會經濟發展提供了重要的定位服務，而且為軍事導航和國防建設提供了定位服務，具有重要的價值和意義。隨著現代科學技術的發展，GPS測量技術也日漸成熟與完善，其經濟快速、高精度的優點，推進了測量領域和測繪領域的快速發展。與常規的測量技術相比，GPS測量技術可以全天候作業。在數據監測工作中，由于GPS衛星數目分布相對較為合理，加上數量較多，因此，通過GPS技術的運用，不僅可以實現同一地點的連續觀測，不同地點的同步觀測，而且更為重要的是可以實現全天監測。在監測時，通過系統的三維定位，實現地球上任何地點、任何位置、任何時間內的觀測。而且，該系統和技術不論受到環境的影響（除雷雨天不易觀測以外），因此，不論是從時間監測，還是從技術操作上講，GPS技術都有效實現了測量領域上的一次重大突破和新的跨越。

二、工程測繪中GPS測量技術的應用

1、GPS測量技術在工程測繪中的應用經過多年來的發展和完善，GPS測量技術已經成為了工程測繪中十分重要的測繪手段。GPS測量技術不僅能進行2D測量，還能進行三維空間的定位測量，可以使測量的數據更加全面。在工程測繪中常用的GPS測量技術是RTK（實時動態差分法）。該技術是以GPS測量方法為基礎改進而來的，比原有的GPS測量技術有較大的進步。傳統GPS的快速靜態、靜態以及動態等測量方法所得到的數據不能直接利用，需要經過一定的處理才能保證數據的精度。而通過RTK方法所獲取的測量數據可以直接被利用，這進一步提高了工程測繪的效率，它對于工程測繪技術的發展具有重要意義。

2、GPS測量技術在城市建設中的應用在城市建設的過程中，通過引入GPS測量技術，可以滿足城市規劃的需要。城市規劃工作所涉及的地域面積較廣，而且對測量精度的要求較高，同時由于工作量較大，因此不適合用傳統的人工測繪方式進行測量。通過利用GPS測量技術可以對整個城市進行合理的整體規劃，降低整個城市布局以及對環境的影響，使城市建設更加科學合理。隨著現代城市化進程的不斷加快，對各種自然資源進行過度的開發，對整個城市的合理化發展造成了極大的影響。在城市建設發展的過程中，測量工作的水平對工程建設的質量和進度產生了直接的影響，GPS測量技術的引進可以有效提高測量工作的效率以及精度，同時還能對數據進行隨時采集和調整，這些都比傳統的測量技術更加方便和快捷。在城市建設過程中，最理想的測量技術就是GPS測量技術，隨著它的不斷發展，已經逐步取代了傳統的測量技術，GPS測量技術的進一步應用對城市建設水平的提高具有重要意義。

3、GPS技術在房地產工程和地籍測繪中的應用隨著GPS技術的發展，它的應用范圍也越來越廣泛，這使各個行業的測繪工作產生了巨大的變化。GPS測量技術擁有更高的精度、更高的效率等多項優點，憑借這些優點也得到了所有測量工作者的認可。在房地產工程和地籍測繪中，通過GPS測量技術的引入，可以有效提高測量的精度，通常測量所得的數據精度達到了厘米級，完全超出了行業的測量標準。通過利用GIS系統對GPS測量技術所獲取的數據進行分析處理，可以快速獲得房地產和地籍圖。另外，GPS測量技術的使用也會受到一些因素的影響，比如在外界輻射較強的區域或者有高層建筑物遮擋的位置以及沒有衛星信號的區域。在這些區域內使用GPS測量技術會使測量結果的精度受到一定影響，這是就需要通過使用經緯儀、全站儀等測量工具對GPS測量的結果進行一定的補充，以此來保證工程繪圖的精度和完整。

4、工程變形監測方面的應用工程變形在工程建設中會常常遇到，它一般包括人為因素而造成的建筑物或地殼的變形和建筑物的位移。由于GPS測量在三維定位中具有高精度的優勢，所以它成了監測各種工程變形的極為有效的測量工具。在工程建設過程中，往往會遇到形態迥異的各類變形，其變形類型主要包括陸地建筑物的變形和缺陷、大壩的變形、資源開采區的地面沉降、海上建筑物的沉陷等。如具體應用在大壩變形的監測中，水降或水電站的大壩，由于水負荷的重壓，可能引起大壩的變形。因此為了避免大壩變形引發安全事故，必須對大壩進行連續而精密的監測。如果采用GPS精密定位技術，不僅可以實現大壩變形監測工作的精度達到（1.0ppm-0.1ppm），而且還有助于實現監測工作的自動化。比如為了監測大壩的變形，先在遠離壩體的適當位置選擇一基準站，然后在變形區選擇若干監測點。之后并分別在基準站與監測點上安置GPS接收機，就可以進行連續地自動觀測，同時采用適當的數據傳輸技術，實時的將監測數據自動地傳到數據傳輸中心，以進行處理、分析和顯示。

5、GPS技術在水下地形測繪中的應用在很長的一段時期內，水下地形測繪一直困擾著工程測繪人員，GPS技術的出現使得水下地形測繪工作更加便捷、精準度更高。隨著人類對海洋的開發海洋步伐日益加快，各種海港、碼頭、油井建設工程愈加頻繁，亟需對海洋水下地形進行測繪，以便于后續的工程建設。傳統的水下地形測繪采用測深儀測量水深，用經緯儀、外測距儀等對平面位置進行測量，該法操作難度較大，測量的精準度也不高，而GPS測量技術能夠解除傳統測量方法的困境，更適用于大比例尺下的水下地形測繪工作。利用GPS技術測繪水下地形，依靠的設備儀器有：測深儀、潮位儀以及差分GPS接收機、終端接收設備，這些設備相互配合構成一個有機的測繪體系，對水下地形進行精確化測量。

結束語

總之，GPS測量技術應用在工程測繪中，大大提高了工程測量的精密性、可靠性和工作效率。但是，在操作過程中，還有許多有待于完善的問題。這就需要測繪人員對測繪過程和測繪結果進行認真總結，分析問題出現的方向，從而有選擇地進行改進，只有這樣，才能將GPS測量技術更好地融合在工程測繪之中，保證工程測繪的良性發展。

參考文獻

[1]張延忠.GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點[J].科技傳播,2011(7).

[2]常文智,韓小波.GPS測量技術在工程測繪中的應用[J].商品與質量:建筑與發展,2011(10).

[3]姚冬青,李慶勇.GPS在礦山控制測量中的應用[J].山西建筑,2010(22).