工程測繪中GPS測繪技術的應用探討

李友光

摘要：GPS測繪技術成為一項先進的科技，被應用到工程測繪之中。把握GPS技術的基本原理以及其在工程測繪中的實際應用和實施過程，提升了工程測繪技術的準確率和精確率，推動了工程測繪事業的發展.本文介紹GPS技術的特點，詳細闡述了GPS技術在工程測繪中的應用，對于提高測繪的精度忽悠十分重要的意義。

關鍵詞：工程測繪；GPS測繪技術；應用；特點

工程測繪是工程建設過程中的基礎性環節，只有保證了工程測繪的精確度，才能使整個工程建設依照相關的規劃準確無誤的完成。因此在工程測繪中引入GPS測繪技術顯得十分有必要，而如何更好地在工程測繪中應用GPS測繪技術，成為值得廣大工程師思考的問題。

1GPS測量技術的特點

1.1功能廣泛，應用性很強

GPS系統能夠為用戶提供實時和動態的參數信息，也就決定了以GPS系統為基礎是測量技術的高精度和多功能，應用也就比較廣泛。可以實現對測量目標的監控和管理，在測量工作上主要應用在工程測量、大地測量、工程的變形監測等。

1.2定位的精度比較高

GPS測量技術在工程測繪中的應用表明GPS定位技術的相對定位精度在50km以內可達，100km-500km可達，1000km以上可達，在工程的精密定位中，1小時以上的觀測解的平面平均誤差系小于1毫米，在實時動態定位和實時差分定位中，定位的精度達到厘米的級別，可以運用到各種工程測繪中，隨著GPS定位精度的不斷提升，他的實用性將會更強。

1.3觀測的時間比較短

使用兩臺儀器就可以至少測定4條基線，如果采用快速靜態定位模式，使用雙頻接收機，采集信息的時間只需要5分鐘，使用單頻接收機也只是需要15分鐘的采集時間。基于GPS系統的測量技術建立的控制網絡，實現了縮短觀測時間，提高了測繪工作的效率。使用動態定位的測量方式，觀測時間更短，只需要1-2分鐘就可以實現定位，每站的觀測時間只需要幾秒鐘。隨著GPS技術的發展，觀測時間將會更短。

1.4操作比較方便

基于GPS定位系統的測量技術的自動化程度很高，只需要操作人員打開機器的開關就可以實現數據的采集和監視儀器工作狀態，其他工作由GPS接收機來完成，整個過程的自動化的程度很高。在測繪工作結束之后，只需要關閉儀器就可以了，而且整個儀器的體積和重量都比較小，便于搬運和攜帶。

1.5觀測站之間不需要通視

基于GPS的測繪技術，兩個觀測站之間不需要相互通視，在15度的開闊空間就可以了，減少建造覘標的費用，通視監視點的位置比較靈活，無需設置過渡點和傳遞點。

1.6可以全天候工作

基于GPS系統的測繪技術，由于GPS衛星的分布合理和數量眾多，從而使得GPS測量技術可以在任何天氣下進行三維定位，這是傳統測繪技術不具備的優勢。

1.7經濟效益比較高

大量GPS測繪技術的應用表明，建立GPS控制網，造價僅為傳統測量方法的1/3，該測繪技術還具備定位熟讀比較快，有助于縮短工程的工期，由于站點之間不需要通視，節省而來大量的費用，經濟效益非常明顯，隨著該技術的不斷完善，工程的造價將會更低，大大降低了工程測繪的費用。

2、GPS技術的基本原理

GPS技術中最為核心的部分就是定位技術。這一技術的工作原理是將GPS的信號接收器設置在某一特定位置上，而GPS衛星在此過程中不間斷的向接收器發送各類參數和時間信息，并通過計算機將接收到的信息進行計算和數據處理，提供給客戶其所需要內容的三維位置。GPS技術有兩種不同的定位方式，絕對定位和相對定位。相對定位是在空間幾何理論的基礎上，通過對已知測量點與三顆衛星的距離的計算，對測量點的實際位置進行推算。絕對定位則是指在已知的經度、維度、海拔等信息的基礎上，對測量點進行空間坐標的定位。

3、GPS技術在工程測繪中的應用

3.1實際應用

（1）常規測繪工作

在常規性的測繪工作中，GPS測繪技術主要通過利用計算機三維成像軟件，在計算機上對工程測繪工作的整個過程進行模擬，從而得出測繪工作的中心部分，為實際的工程測繪工作提供參考。通過計算機模擬，能夠使測繪工程更直觀的得到展現，提升了實際工程建設的工作效率，避免了一些常規問題的產生。

（2）工程變形監測

工程變形問題在一些規模較大的工程建筑過程中容易出現，GPS測繪技術能夠對工程變形情況進行有效監測，提升工程建筑施工過程以及建成之后的安全性。對工程變形進行監測，主要運用的還是GPS測量技術中的三維定位技術。這一技術能夠對建筑的變形情況進行實時監控，并具有極高的準確性，為相關建筑管理人員及時提供建筑的變形情況，能夠在變形量達到臨界點時迅速采取措施進行補救。

（3）城市規劃的應用

隨著城市化進程的加快，我國的城市建設也在不斷發展。在進行城市規劃時，運用GPS測繪技術可以更精準的對城市的土地資源進行規劃，將各功能區進行合理分類，保證有限的空間資源得到最合理的利用。同時，由于GPS測繪技術可以利用計算機進行城市建筑的模擬，就能夠從整體角度出發，制定出一個更加符合城市發展實際情況的規劃。

3.2實施過程

（1）測量點與測量標志

GPS測繪技術的測量點選擇受環境影響較小，其對于傳統的測繪技術中對網型結構系統的較高要求不同，只要能夠保證方便相關設備的運輸與安裝，以及不受電磁信號干擾即可。完成測量點的選擇之后，還需要建立一個測量標志，以方便后續測繪工作的進行。測量標志最好較為明顯，并且做好相關標記，以避免增加不必要的工作量。

（2）實施外業觀測

測繪工作中的外業觀測，需要利用外空間安裝的衛星導航系統來完成。GPS觀測技術在外觀觀測中主要運用開機觀測與無線安置兩種方式，并通過衛星進行相關信號及數據的采集。為達到外業觀測的準確性，需要對相關的GPS觀測技術的操作過程進行規范。首先需要嚴格按照安裝步驟進行測量儀器的安裝，并按照操作流程規范操作。在安裝過程中也要注意將相關設備安裝在規定的支架上，并要保證測繪過程中天線基座與標志上方的中心對準。這樣嚴格按照操作規程進行測繪，才能保證外業觀測的準確性，保證工程建筑的順利進行。

（3）重視處理數據

在利用GPS測繪技術進行了相關數據的收集之后，需要根據相關的程序進行數據分析與整理，將有關數據整合成圖表，并最終形成一個具有參考價值的結果。數據的處理工作一般都由計算機來完成，這就需要相關工程技術人員設計一套通用的計算程序。這一程序最好能夠根據實際工程情況進行調整，并能夠形成圖表以及后期效果圖，從而幫助相關人員將測繪結果運用到實際工程建筑之中。數據處理工作作為測繪工作的組后一環，需要相關人員予以重視，保證測繪結果的體系性與準確性。

4結語

綜上所述，隨著科技的不斷進步，對工程測繪工作也提出了更高要求。其作為工程建筑中的重要一環，需要引入GPS測繪技術以滿足現代工程建筑的要求。這就需要認清GPS測繪技術的基本原理以及其在實際測繪工作中的運用，并在操作過程中選擇好測量點，做好測量標志，嚴格實施外業觀測，重視對所收集的數據進行處理。從而保證測繪工作的精準度，為工程建筑提供更具參考價值的測繪結果。

參考文獻：

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