工程測繪中GPS定位測量技術的優勢與應用分析

任遠鳳

摘要：在進行工程測繪工作時，保證其測量的準確性，可進一步滿足實際工作需要。隨著GPS定位測量技術的不斷發展，其在工程測繪中的應用范圍逐漸加大。分析GPS定位測量技術的使用優勢，并對其在工程測繪中的實際應用進行探討。

關鍵詞：工程測繪；GPS定位測量技術；GPS-rtk技術

開展地質工程測繪工作，是地質勘探事業的重要組成部分，對國家經濟發展具有重要推動作用。傳統工程測繪方法比較落后，且效率低下，無法滿足對測繪工作的精確度要求。目前，GPS定位測量技術不斷發展，被廣泛應用在工程測繪中，并發揮良好的測量效果。

1.GPS定位測量技術優勢

GPS定位測量技術主要以衛星導航作為載體，并在此基礎上形成的定位系統（如圖1所示）。該技術定位功能強大，主要體現在定位功能具有實時性上，且定位功能兼具連續性，進而能夠滿足工程測繪需要。

通常情況下，GPS定位測量技術主要是指GPS靜態測量定位及實時定位（GPS-rtk）技術，要想實現GPS定位測量技術，要構建以下三部分內容，即空間部分、地面控制部分、用戶設備部分。本文主要是探討GPS-rtk測量技術在工程測量中的應用。與傳統工程測繪測量方式相比，GPS-rtk測量技術具有以下幾點使用優勢：

（1）操作方便：在進行常規測量工作時，各個觀測之間無需達到透視效果，即可實現工程測繪工作的主要目標。

（2）節省成本：GPS-rtk接收機操作方便，且能夠實現自動觀察、測量目標，無需大量人力物力即可達到滿意的測量效果。

（3）定位精確：采用GPS-rtk接收機完成工程測繪，可對各測點三維坐標進行準確定位和測量，測量值的準確性顯著優于傳統工程測量方式。

（4）實時監控：GPS-rtk接收機成本低，可滿足多數工程測繪需要。同時，GPS衛星的分布比較均勻，且衛星數量較多，因此可對測區實施連續監控、觀測，在這個過程中，測量工作基本不會受到自然環境和天氣變化的制約、影響。

（5）等精度：采用GPS-rt技術所測設的所有點具有相同的精度。

2.GPS定位測量技術在工程測繪中的實際應用

2.1工程測繪實例探究

以某測繪工程實例作為探究對象，進一步說明GPS定位測量技術在工程測繪中的實際應用效果、適用范圍及使用前景。本測繪工程為某市開發區工程測量工作，測量范圍為37km2。由于所測位置在城市的邊緣部位，因此地勢比較平坦。但是，所測范圍內既有需要重點保護的建筑物，也有很多在建工程，因此權屬關系比較復雜。

2.2實測準備

考慮到常規測量方法的局限性，結合本次工程測繪工作的實際需要，決定采用GPS-rtk測量技術完成本次測量工作。采用雙頻 GPS-rtk接收機（Trimble 5700）。rtk垂直精度為：±（20 mm+1ppm*基線長度）：水平精度為：±（10 mm+1ppm*基線長度）。同時，在所測區域找到四個或四個以上GPS點，將其作為測量工作的公共點，坐標轉化采用“WGS-84”坐標系實施。

2.3實際操作

布置基準站，可將其布設在所測區域內的最高點位中，充分采用相應控制點位的坐標，并對其轉換參數進行求解。與此同時，要充分利用其他控制點，測出其坐標進行檢核，進而對所解參數的真實性和準確性進行有效檢驗。另外，確定參數正確后，要將所解參數及時輸入至其他流動站中，實現GPS定位測量技術的數據收集功能。針對建筑物比較集中的區域，因受接收衛星高度角的影響，GPS-rt無法施測的情況下可采用GPS-rtk技術在密集建筑物的外圍進行加密圖根點，配合全站儀測繪，從而進一步滿足工程測繪需要。另外，按照此次工程測繪需要，要將相關點位布置為網狀結構，同時按照測量需要及GPS-rtk相關測量規范對圖根控制點進行加密，進一步提高控制網體系自身的安全性。

2.4基線布設

利用GPS-rtk技術對工程測繪中相關基線進行布設，通常要考慮到季節因素對其的影響。因此，基線布設作業往往在春季進行，不僅能夠為操作人員實地測量工作提供便利條件，也能夠實現對你所測范圍的實時監控。若工程測繪基線布設任務量大且工期又比較緊，需要立刻施測，則要按照實際情況，選擇正確的時間段來利用GPS-rtk技術來完成基線的布設，這樣才能有效提升GPS-rtk的作業效率。

2.5定位測量

在傳統測量方法下，通常采用交會法求出各工程控制點的坐標，并在此基礎上開展一般性的測繪工作。這種方法不僅浪費人力、物力，同時也對測量過程中各工程控制點相互之間的通視條件具有較高的要求。與此相較，采用GPS-rtk技術測量定位首級控制點位時，則不需要考慮控制點之間的通視條件，點位的選擇比較自由，也不受控制點之間的距離限制，且求出的各控制點精度相同。值得工作人員注意的問題是，在進行定位測量工作時，針對任務區比較復雜的區域，要做好事先踏勘踩點，可以充分利用GPS-rtk測設點具有等精度的優勢可以適當的多做一些控制點以便不測之需，進而為測量工作的順利實施奠定基礎，并在此基礎上對測量成果的精度提供有效保障。

2.6實測結果

GPS-rtk技術能夠克服通視條件及自然因素的影響，不僅能夠快速完成測量任務，還能保證測量值的準確性。本次測量任務實測結果見表1。

通過表1可以看出，本次工程測繪任務采用GPS-rtk技術，其測量值誤差非常小，可滿足工程測繪的實際需要，且測量值誤差較小，未出現粗差，完全符合GPS-rtk技術規范要求。

3.實際工作中要注意的問題

根據多年實際工作經驗，認為GPS-rtk技術具有良好的使用優勢，但是在實踐工作中往往也會出現一定問題。例如，測量數據解算（形成固定解）時間較長或無法獲得固定解。針對這種狀況，首先要考慮所測區域范圍內是否存在具有反射性質的物體（如大面積水域等）所產生的多路徑效應，對接收機接收的信號產生不良影響。同時，也要實時查看任務區的星歷預報，考慮是否是衛星分布狀況不佳所造成的，進而采取相應的措施進行處理，如提高接收信號的截止高度角、遠離易產生多路徑效應的場所及錯開星歷狀況不好的時間段進行測量等方式進行改善。再如，測量工作中經常出現各類外界無線電干擾的情況。針對于這種問題，可以在數據不穩定的時候，觀察流動站信號和鄰近電臺的頻率是否一致，這種問題會直接影響數據的采集，可以通過更新電臺頻率的方式加以解決。

結束語

綜上所述，將GPS定位測量技術應用到工程測繪工作中，不僅可以滿足測量對精確度的要求，也可以提高測量工作的實際效率，進而為相關部門規劃、設計提供詳實的基礎資料，可發揮良好的經濟效益和社會效益。同時，利用GPS定位測量技術，不僅能夠準確測量所測位置的地理坐標，還能有效結合數據處理功能，進而計算出準確的工程測繪數據。同時，GPS定位測量技術使用靈活，且簡單易行，能夠有效提高測繪質量和測繪效率，在工程測繪中具有廣闊的應用前景。

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