工程測繪中GPS技術的應用與研究

李英貴

濰坊東信勘察測繪有限公司

工程測繪中GPS技術的應用與研究

李英貴

濰坊東信勘察測繪有限公司

GPS測量技術具有精度高、速度快、不受氣候條件及通視條件的限制等優點，同時GPS接收機具有自動觀測的特點，所以GPS測量技術在工程測繪的過程中具有很大的作用，在工程測量多個領域得到廣泛使用，希望技術人員不斷的對GPS技術進行改進，促進工程施工的進步和發展，為工程測繪工作帶來更為廣闊的應用前景。鑒于此，本文主要分析工程測繪中GPS技術的應用。

工程測繪；GPS技術；應用

1、GPS的特點特征

1.1 GPS技術具有精確度高的特點

在過去很長一段時間內，我國在工程測繪中應用的一直是傳統的測量技術，在傳統測量技術的應用過程中，我國工程測繪工作取得了一定程度的發展，但由于傳統測量技術的精確度較低，因此逐漸被GPS技術所取代。相對于前者來講，GPS技術在精確度方面能夠得到很大程度的保證，其測量結果與現實情況也更加接近。GPS技術具有靜態測量的功能，通過靜態測量，其結果已經達到了能夠以毫米進行計算的水平，這在傳統的測量技術下是達不到的。

GPS測量技術在工程測繪中的相對定位精度為50km以內，相對定位精度達到1×10-6～2×10-6，100km至500km的相對定位精確度可以達到10-7，1000km以上的相對定位精確度可達到10-9。在300m 至1500m的工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平均平面誤差小于1mm。GPS系統在高層建筑的基準傳遞過程中，其絕對位置平面精度優于+5mm，高程精度優于+8mm。以上數據可以清晰地看出GPS測量技術在測量方面的高精度的特點。

2、GPS測繪技術的基本原理

GPS技術的測繪原理是通過將信號接收裝置固定在某一個具體位置，通過太空中的衛星系統發射衛星信號感應信號接收器的位置，將該位置的坐標信息等相關數據發送至計算機中，并在計算機中完成對接收數據的分析整理工作，得出信號接收器所指位置的坐標信息，在坐標系中標注出所在位置。GPS技術是通過建立起一個坐標系統來表示定位位置，這一系統具有低地固定坐標系統和空間固定坐標系統兩種形態，二者之間可以相互轉換，從而進一步提高坐標的精確程度。另外，由于定位測量方式的區別，定位方式劃分為相對和絕對兩類，相對定位的定位原理是空間幾何，將三顆衛星之間的距離設定一個特殊值并結合已知的特定點位，使用空間幾何相關的運算方式，最終得出測繪地點的坐標信息；絕對定位則以測繪地點的海拔高度和經緯位置為基礎，通過特定坐標信息，最終得出測繪地點的坐標點位信息。

3、工程測繪中GPS技術的應用

3.1 GPS定位技術的應用

(1)GPS外業測繪。GPS外業測繪的工作質量直接關系到工程測繪的最終結果，保證外業測繪的工作質量就要準確的選擇測量點的位置。測量點的設置直接影響測量結果是否精準。在外業測繪工作中選擇測量點前依據測量范圍選擇這一區域中信號接收效果良好的位置設置，此外要遠離各類電磁波可能帶來的干擾。在測量點設置完畢后，選擇三個方向進行測量設備的固定工作，這能夠有效的保證標志位置的準確度。在進行外業工作測繪時，要經過太空中地衛星系統對信號進行采集，根據這一數據完成對天線安裝位置的確定。GPS設備的位置要設置在三角上，天線基座的位置與標志中心相對能夠有效保證外業測繪的精度。(2)GPS布網。在工程測繪工作中，對于GPS布網的設置要布置的科學合理，防止漏洞的出現，完成三交所同步圖形繪制，最終完成GPS布網。這一工序有以下幾點需要注意，第一，根據GPS布網所在區域的實際情況完成布網工作，因地制宜結合所在區域本身具有的信息網絡對布網工作進行進一步的完善。第二，當前GPS技術的本身堅固性還有所不足，因此在之后的測繪工作中通過控制網以保證數據的準確性。

3.2 實時動態測繪法

RTK技術也叫做實時動態測繪技術，這一技術的工作原理是通過在已經確認過的測量坐標位置上進行GPS接收設備的安裝，并以其作為一個精確基點，聯接上GPS的衛星系統，對測量信息進行實時傳輸，并將測量信息傳輸至流動測量站和中心測量站。流動測量站作為多個設備之間的中轉站在傳輸衛星傳遞的信息同時還接收其他信息，并對接收到的信息進行匯總，在完成對匯集信息的分析整理工作后，使用計算機軟件完成對流動測量站坐標信息的獲取，通過以上步驟收集到的信息就是動態測繪的相關參數。

4、未來測繪技術在工程測量的展望

目前GPS測繪技術隨著應用需求的發展以及技術水平的提高在不斷的完善，但不可忽視的是，中國測繪技術與發達國家相比，還處于較為落后的程度，尤其是當前我國的測繪技術的信息處理方面與發達國家的水平還存在較大的差距。由此，未來在測繪領域，還需要不斷的對GPS定位技術進行創新和融合，不斷的提高測繪的精準度和有效性，隨著GPS定位技術的不斷成熟和發展，其在工程測量中的應用范圍在不斷擴大。同時，在理論研究領域需要結合具體的工程實踐，結合實際的測繪需要進行測繪技術的研究和創新，只有這樣才能夠提高測繪技術的應用價值。

總之，GPS技術作為一種科技含量較高的新興技術，推動了多個行業的技術進步，具有廣闊的發展前景，這一技術在工程測繪行業開始推廣后逐步取代了原本的傳統測繪技術，GPS技術之所以在工程測繪行業得到廣泛應用，是因為相較于傳統測繪技術，GPS技術具有設備操作簡單、定位精度高、信息反饋速度快等優勢，因此當前的工程測繪行業已經基本普及了GPS技術，人們已經認識到了GPS技術的發展潛力，國家和企業也都不斷對GPS技術進行深入的研發，推動GPS技術不斷發展走向成熟。

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