工程測繪中GPS測量技術應用綜述

范銳　趙文全　韓志宇　李文雅

摘要：隨著人們生活水平的提高，人們對于房屋等建筑工程的要求也越來越多，不僅僅要住的舒心與愜意，更要住的安心與踏實。恰好科學技術的發展為房屋等建筑工程的測繪帶來了GP5。在方便操作、節省施工時間的同時，也大大地提高了精準度。本文就簡單分析了GP5的組成、特點，并且就如何在工程測量中具體運用GP5技術，以及它的操作過程進行了詳細的介紹。希望能夠幫到施工單位提高施工工程的質量。

一、前言

一般而言，在施工單位進行施工的時候，往往需要對施工地進行測繪工作，主要包括建筑工程的測繪、礦區的測繪、水利工程的測繪、海洋工程的測繪、軍事工程的測繪以及交通基礎設施的測繪等等。如何能夠提供有效的測繪結果，對整個施工過程而言有著至關重要的作用。因此，GPS技術如何能夠在工程測繪中起到作用，從某種程度上說也決定了該項工程的質量。

二、GPS技術的簡要介紹

因為GPS技術在工程的測繪方面起著的重要作用，所以，我們就不得不先了解一下GPS技術具體包括什么以及有哪些特點。

1.GP5技術的組成部分以及其功能

GPS系統主要由GPS衛星星座、地面監控系統，以及GPS信號接收機等三大部分組成。而僅僅是GPS衛星星座就包括3顆軌道衛星以及21顆工作衛星。這24顆衛星以24小時為運行周期，在6條成60°角的軌道平面上均勻地運行，所以，不管是地球的哪個方位，哪個時間點，GPS系統都能夠準確地檢測到目標的信息。與此對應的地面監控系統則主要是負責接收GPS傳輸回來的信息。GPS信號接收機也就是我們常說的用戶端，它能夠根據GPS系統傳輸回來的信息，進行加工處理并且得出目標的經緯度。

2.GP5技術的基本的特點

GPS測量技術是較為先進的現代化的電子技術，測量的功能以及測量的技術都比傳統的測量技術有著顯著的優點，不僅僅具有應用范圍廣、定位精確、操作簡便的優點，而且它的智能化、自動化及集成化的程度都相當的高，并且它的測量的效率以及測量的精度也是極高的。下面就是我列舉的GPS系統的一些基本的特點。

（一）GPS技術的功能多樣而且應用的范圍較為廣泛

GPS技術不僅能夠為用戶提供準確的三維坐標，而且還可以為用戶進行導航等工作，并且為用戶提供精準的時間以及速度信息。除此之外，隨著科學技術水平的不斷發展與完善，GPS的這些功能也被逐漸應用到工程測量、海洋測繪、大地測量以及航空攝影測量等領域，應用范圍越來越廣泛。

（二）GPS系統的操作簡單易上手

GPS技術在提高智能化、自動化以及集成化的基礎之上，也簡便了它的操作模式。與以往的測量技術不同的是，GPS技術在進行測繪的時候僅僅需要了解GPS的儀器的安裝方法、線路的基本走向、收集數據的方式以及天線高度的量取等簡單內容就可以對工程進行測繪了，除此之外，工作人員只需要負責維護監測儀器的正常運行就行，其他的一些工作會由GPS系統自動完成。所以，GPS系統在提高精準度的同時也方便了操作人員，省時省力。

（三）GPS技術的測量速度驚人

現代的GPS測繪技術的觀測速度驚人，尤其是在科學技術飛速發展的近幾年，GPS技術也有了顯著的提高，雖然它的觀測時間越來越短，但是，GPS技術的觀測水平卻在不斷精確。相比于傳統的靜態定位方法，現在的GPS技術只需要在幾分鐘，甚至是幾秒鐘就能完成觀測。經過測試可以發現，GPS測量技術在短短的十五到二十分鐘之內就可以測量到20km范圍之內的相對靜態的定位。

（四）GPS技術是全天無休地進行工作

一般情況下，GPS系統的衛星都有著自己的運行軌道，不會相互交叉影響工作。因此，這些衛星在任何時間、任何地點都可以進行測量。但是，如果遇到罕見的雷雨天氣，GPS系統還是會受到一些影響。我相信，隨著科技的進步，這一個微弱的缺點是可以克服的。

三、GPS測量技術在工程測繪中的具體應用

1.GP5技術可以進行水下測繪的工作

一直以來，水下測繪工作都是我國工程測繪中的難點、重點，不僅僅是因為水下變幻莫測的情況，更有可能的是測量的工具還會受到水位的影響。特別是選擇人工進行水下測繪的時候，水的流速以及水的壓力都會對人員造成一定程度的影響，從而大大地降低了測繪的精準度。而相對來說GPS技術就比較容易，且準確度高一些。因為，GPS系統中的測量工具小巧簡便，不會受到水速以及水壓等客觀條件的影響，所以，GPS系統會取得良好的測量效果。

2.GPS測量技術在城市建設中的應用

對于城市建設來說，如何有效地增加對其測量的精準度是一個比較困難的事件。因為需要根據城市的不同的等級設置不同的監測點以及控制點。因此，在城市建設工程的測繪當中，引入GPS系統這種具有一般測量工具所不具備的特點的技術就是必須的了。就當前而言，我國在對城市建筑進行施工的時候，不僅僅是對總體工程的測量，還要對工程的細微之處進行測繪，尤其是在建設郊外等交通不便，環境較為惡劣的地方的時候，這有利于以后勘察工作的進行。

3.虛擬現實技術在工程測繪中的應用

對于山區這些環境惡劣的地點來說，進行工程的測繪工作絕對是非常困難的，尤其是采用一般的測繪工具進行人工檢測的時候。所以，就需要GPS的虛擬現實技術來對這些地區進行測繪。GPS的虛擬現實技術能夠利用GPS系統創造符合實際測繪環境，并且具有與原始測量環境相同的地理特點的仿真環境。不管是簡簡單單的地形，還是較為復雜的地區，GPS技術都能夠高效地完成測繪工作。在進行工程準確測繪的時候，還保證了工程測量人員的安全，可謂是一舉兩得。除此之外，GPS技術還可以利用這項功能對已經測量過的工程項目進行修改完善，使工程的質量得到更好的保障。

四、在工程測繪中GPS技術進行測繪的具體實施過程

1.選擇合適的測量點

和傳統測量技術的測量點不同，GPS測量點的選擇就相對簡單多了。因為GPS技術對測量點的靈活性以及透視性的要求并不高，因此，只要把測量點選在視野開闊、交通便捷，并且信號較好的地點就可以，以免測量點受到干擾，影響工程測繪工作的質量。

2.建立測量標志

在選擇好測量點之后，為了使后續工作開展的方便、快捷，還要建立一個測量標志，比如說埋置標石等。

3.實施外業觀測

所謂的外業觀測，就是指根據由GPS系統傳來的信號進行測量工作，并且提供有效的信息為天線的定位工作提供便利的觀測模式。這種觀測模式主要有無限安置以及開機觀測兩種。只有嚴格的遵循技術的規范，才能夠提高觀測的質量，從而提高觀測測繪的質量，進而提高工程的質量。

4.處理數據、檢驗測量結果

GPS的操作過程還包括后續的資料以及數據的收集和分析。除此之外，還要運用外業檢驗的技術對收集到的資料和觀測到的結果進行再次確認。這樣，才能夠保證工程測繪的質量以及精確度。

五、結束語

綜上所述，我國在科學技術進步的同時還帶動了我國其他方面的技術進步。尤其是在對于人們來說至關重要的工程建筑方面。GPS的運用在很大程度上減少了我國施工單位以及企業的技術難度，不僅僅是提高了我國工程的測繪速度，還大大地保障了我國工程測繪的質量，進而保證了工程的質量，為人們的生活水平帶來了很大的改善。盡管現在的GPS技術還不夠完善，但是，我相信，隨著技術的進步，GPS技術會越來越高效地為人們服務。