工程測繪中GPS定位測量技術的重要作用分析

郭倩倩　李輝

摘要：計算機網絡技術的普及使得信息全球化的趨勢日益突出，而GPS作為全球定位系統，為全球范圍內的信息傳遞與流通提供了可靠的技術支持，其中發展較快的GPS定位測量技術，也在工程測繪方面發揮重要作用。文章結合GPS技術的特點、優勢及其在工程測繪中的應用原理，對工程測繪領域中的GPS定位測量技術的具體應用及其重要作用進行分析。

關鍵詞：GPS定位；測量技術；工程測繪

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0116-02

隨著經濟的快速發展，各種科技技術也在不斷地進步，進步的科技應用于各個領域，又能夠促進經濟的發展。在現代化的各種工程中，隨著工程質量和要求的進一步提高，如何實現最佳的工程測繪成為了人們研究的一大重點。傳統的工程測繪存在很多的缺陷，比如測繪的周期長、測繪過程比較復雜以及測繪結果容易出現差錯等。為了解決上述存在的問題，人們開始將GPS定位測量技術應用于工程測繪中。GPS定位測量技術是將最新的科技技術與各種測量工藝進行有效地結合，能夠在各種各樣的測繪工程中進行應用，極大地促進了工程測繪的快速發展。本文將先對GPS測量技術進行簡單的介紹，再重點探討GPS在工程測繪中的應用。

1 GPS定位測量技術概述

GPS全稱為全球定位系統，是新一代測距測時系統，基于衛星無線電導航定位技術。GPS最早于20世紀70年代開始研發，歷經20多年的調試，于1993年初步建成。用戶設備、空間衛星和地面反饋監測系統是GPS的三個組成部分。通過無線電信號傳輸實現無線實時導航，不僅為社會經濟發展、日常出行提供基本定位導向服務，而且在軍事領域也發揮著越來越重要的作用。隨著經濟發展和科技進步，GPS技術日新月異，在各個領域都有了進一步的應用，在測量測繪領域也得到了

青睞。

GPS定位測量技術之所以能夠有如此廣泛應用，是因為其相對于傳統的測量技術具有更多的優勢，多種優勢使GPS測量技術在工程測繪中應用廣泛。

首先，定位精度高。在工程測繪時，GPS的定位精度可以達到1毫米，隨著技術的發展，該精度還會進一步提高。GPS測量技術在實時動態定位等多種定位中都具有很高的精度，能夠滿足如今工程測量的高要求。

其次，觀測時間短。當以GPS靜態定位法進行測量時，可以在幾個小時內完成測繪工作。如果換成快速定位法，則整個測繪工作時間可以縮短至幾分鐘，甚至幾秒鐘，這極大地提高了測繪效率。特別是如今的計算機技術和各種軟件的完善，GPS測量技術能夠在更短的時間內完成更多的測繪工作。

再次，應用比較廣泛。GPS測量技術不僅能夠將時間信息、測量數據傳送給用戶，還能夠將及時的三維坐標和速度分享給用戶。所以GPS測量技術在各種測試導航中都得到了廣泛的應用，比如海洋測繪、實時導

航等。

最后，GPS測量技術能夠實現測量的技術化和智能化。跟傳統人工測繪相比較，GPS測量技術的最大優點就是測量的技術化和智能化。它不需要大量的工作人員花費大量的時間參與，只需要簡單地進行儀器的操作，其他的測繪工作都是GPS自動完成。所以GPS測量技術在測繪工程中的高效高質性能，推動了測繪工程的進一步發展。

2 GPS技術在工程測繪中的具體作用

2.1 GPS定位技術的應用

GPS在工程測繪中的應用得益于物理學和高等幾何學的有機結合，通過地面接收裝置和計算軟件的后處理功能，實現對待測物體的多角度定位。國內外的測量技術由靜態相對定位和動態相對定位兩種模式構成。靜態相對定位操作便捷，多臺地面接收器排成數條基線，保證連續40分鐘左右的觀測時間，再由專業人員進行后期數據統計分析。動態相對定位基于載波相對觀測量，地面工作基站要選取較準確的控制點，形成一定的分布區域，確保能夠連續觀測到不同時段產生的實時動態

信息。

為了實現三維定位，每個GPS接收裝置至少要與4顆衛星建立通信聯系。值得說明的是，實時厘米級定位，需要同時至少五顆衛星的參與。一般而言，任意時刻都有24～27顆衛星圍繞地球運行，在水平角10°以上至少能觀測到六顆衛星。但在實際中，一旦出現高大建筑物或高山，衛星信號易受到遮蔽，接收機定位便會受到一定阻礙。這時，GPS的應用效果會打折扣，此時要求其與傳統技術進行有機結合，以實現測量測繪要求。

2.2 房屋地形測圖及工程細部測繪

GPS定位測量技術的應用范圍日益寬廣，在不少領域扮演了重要角色，在房地產工程地形測繪、規劃圖繪制輔助方面發揮了關鍵作用，尤其是實時動態差分法的發明，提高了房屋地形測繪工作的效率和準確度。對于土地權限分界點、界樁位置等難測數據，RTK實時動態差分技術可實現厘米級定位。傳統測量需要借助測圖軟件和全球儀進行地圖繪制，工作人員任務繁重，而RTK差分技術只需一個人即可順利完成，不僅提高了測繪效率，也大大降低了人工成本，這對于房地產企業無疑是一個福音，也使得GPS定位測量技術更為深化。而對于工程細部測繪，GPS能夠對目標位置和數量進行準確定位，嚴格控制內界址點和街坊外圍界址點的間距誤差，在測繪精度方面提升明顯。

2.3 施工臨時水準點的確定和測量

在工程設計初期一般不會進行縝密的計算和實地勘探，這造成設計單位在使用傳統測繪技術尋找水準點時，普遍存在測繪間距較遠的情況。多數時候，施工水準點分布在方圓五百到一千米的范圍內，施工作業準確度難以保證。GPS在這方面的應用主要指，應用GPS接收機收集衛星觀測記錄，作業項目主要有天線安裝、接收機操作和后期數據處理。在進行外業觀測時，要保證每一步嚴格遵循操作手冊，保證測量結果精準度。舉例說明：大型公路橋梁項目在進行實地測繪時，測繪人員可通過觀察衛星圖片來綜合分析路基情況。根據實際地形狀況，每隔200米左右設置一個施工水準點，設置地點可選在機井臺、房屋地基等較為堅固的地方，也可以開坑埋設，實際中需要專門人員對每一個加密水準點的數據進行詳細記錄。

2.4 虛擬現實技術的運用

傳統測繪工藝對人工的依賴程度很大，不僅工作效率不高，而且安全事故頻發，這也迫切要求改善傳統測繪技術。在對一些地形地貌復雜、地勢高低不平的山區進行實地測繪時，可借助GPS虛擬技術先行創建出山區外貌，它能模擬出逼真的效果圖。結合計算機處理技術和GPS虛擬技術可以很好地反映出整個測繪工程的整體流程，以及一些需要重點關注的測量項目。

GPS測量技術在某些測量任務中應用效果不明顯，這也凸顯出模擬分析的重要性，同樣也能夠對測量方案的可操作性和安全性進行預先檢驗。目前，在我國的一些礦井勘探項目中，GPS虛擬現實技術得到了廣泛應用，可以及時發現測量方案的不足之處，從而組織人員盡快對方案進行完善，不僅保證了工作人員的安全，也能夠為GPS測量技術提供一個更好的用武之地！

2.5 現代化城市建設中的具體作用

經濟的快速發展也促進了城市化的現代化建設，在整個城市的進一步規劃中，有很多的項目需要進行工程測繪，比如各個地塊的劃分布局，水、電、氣等線路的最優規劃布局等。傳統的測量技術很難滿足如此龐大復雜的工程測繪工作，而借助GPS技術便可以解決存在的問題。GPS定位測量技術的各種優點能夠保證城市工程測繪工作的高質量和高效率，極大地促進了城市建設的步伐和質量，是現代化城市建設的重要技術支撐。

3 結語

目前，GPS定位測量技術將各種測量工藝與最新科技術進行了有效的結合，保證了工程測繪工作的高效高質，得到了越來廣泛的應用。本文對GPS測量技術的進行了簡單的介紹，并重點探討了GPS測量技術在工程測繪中的重要應用。

參考文獻

[1] 武曉龍，許斌鋒，徐愛霞，姚煥炯.應用GPS測

量技術建構物動態監測思路探討[J].科技資訊，

2010，（7）.

[2] 史華林.工程測量中數字化測繪技術應用[J].中

國新技術新產品，2010，（23）.

[3] 林少敏.全球定位系統及其在工程測量中的應用

[J].科技咨詢導報，2007，（10）.endprint