GPS測繪技術在工程測繪中的應用研究分析

李賓

摘 要：在科學技術快速發展背景下，工程測繪工作中越來越多先進技術和工藝應用，促使工程測繪活動逐漸復雜化、先進化。在工程測繪中，測繪工作是了解區域地質情況的主要途徑，測繪工作結果精準、全面與否將直接影響到后續的工程建設。通過工程測繪，了解區域地質條件、自然環境和人文環境，在此基礎上制定工程方案。故此，為了能夠有效提升工程測繪質量，廣泛應用GPS測繪技術，較之傳統測量技術而言優勢更為突出，可以有效提升測繪精準度和效率，降低人工勞動強度，為后續工程提供可靠的測繪結果。本文就工程測繪中GPS測繪技術的應用進行分析，客觀闡述應用要點，充分發揮GPS測繪技術優勢。

關鍵詞：工程測繪 GPS測繪技術 應用 接收機

中圖分類號：P258 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（c）-0122-02

在社會經濟持續增長，工程建設規模和數量不斷擴大，為了保證工程建設質量，首要一點就是做好工程測繪工作，提升重視程度，盡可能降低誤差，獲得更精準的測量數據。在當前工程測繪中GPS測繪技術以其獨特的優勢得到了廣泛應用，較之傳統測量技術而言更為先進，但是實際應用中仍然存在一系列缺陷和不足，在不同程度上影響到工程測繪質量。基于此，應該著重從野外觀測和精準定位等多角度著手改善，切實提升工程測繪質量，為后續工作開展打下堅實基礎和保障。

1 GPS測繪技術概述

GPS技術最初產生于20世紀50年代，以其獨特的優勢逐漸投入應用，最初是用于軍事情報收集和應急通訊等。隨著科學技術快速發展和創新，GPS技術應用領域逐漸擴大，在工程測繪、天文和導航等多個領域均有所應用。就GPS技術內部構成來看，主要包括地面監控、空間星座和用戶設備，其中空間星座作為內部核心所在，通過衛星的合理布局，確保隨時隨地都有4顆衛星觀測。如果在星體兩端安裝全向遙測遙控天線，可以實現地面監控網絡全方位通訊。為了確保衛星高度和角度都十分準確，應該合理安裝軌道控制系統和姿態控制系統，為后續的觀測結果提供保障。通過GPS技術應用原理，可以發現在不斷提升星載時鐘精準度的同時，定位精準度也將隨之提升。地面監控主要是由主控站、監測站和地面天線站構成，為了保證可以應對各種突發情況，可以設置一個備用主控站。用戶設備是接受GPS信號的接收機，在受到信號后實現用戶所在位置的精準計算。

除此之外，GPS具有工程測量、精準定位、勘探測繪和導航等作用，在工程測繪中應用較為廣泛，可以實現快速、高效、便捷的獲取信息。通過GPS建立工程控制網，可以精準確定航測外控點，對于部分工程量較大的項目，如果是采用傳統的方法進行測量，可能導致后續布網難度大大提升，測量精準度無法得到有效保障。所以，在工程施工中，更多的是借助建立高精度控制網，根據工程需要來加密布設導線，在實踐工作中可以發現，通過在工程測繪中應用GPS技術，可以有效提升測量精準度和效率，降低人為工作強度，創造更大的經濟效益和社會效益。

2 工程測繪中GPS測量技術應用對策

工程測繪工作由于自身特性，涉及內容較為繁雜，覆蓋面積廣，工作要求較高，測量精準度高低將直接影響到后續工程方案的制定施工活動開展，具有較高的地位。GPS測量技術是一種先進技術，較之傳統測量技術而言，實際應用中可以有效避免外界天氣環境等因素的影響和干擾，獲得更高精準的測量結果，應用范圍更廣。就GPS測量技術在工程測繪中應用來看，具體表現在以下幾個方面。

2.1 定位技術

工程測繪涉及內容較廣，對于測繪精準度要求較高，通過GPS測量技術可以有效改善常規測量技術的缺陷和不足，借助載波相位定位，盡可能將時間控制在20min左右，誤差不超過5mm。故此，可以選擇快速定位法，將誤差控制在0.1m左右。工程測試中應用GPS測量技術，需要工作人員具備充分的知識儲備，了解物理和幾何相關專業知識，借助GPS測量技術來多角度測繪物體，獲得更高精準度的測量結果。當前工程測繪中GPS測量技術的應用，主要是通過實施相對定位和靜態相對定位，其中靜態相對定位方法較為簡單，實際應用較為廣泛，需要布設大量的地面接收裝置，按照特定方法來排列組合，確保實時監測時間控制在45min左右，專業人士通過專門設備和技術來獲取高精準的數據，獲得定位數據。而實時動態相對定位中，可以借助載波相對測量實現，由于控制點較多，所以應該選擇其中最為精準的點位，同地面接收裝置連接在一起，實現被測量物體的實時測量和控制。

為了可以滿足三維定位需要，應該保證所有的GPS接收機同時獲取信號，將誤差控制在標準范圍內。如果精準度要求較高，需要至少五顆以上的衛星才能實現三維定位，24顆衛星構成的GPS系統，應該控制水平角度在10°以上。如果定位區域地形較為復雜，存在物或是山體等障礙物，可能導致GPS信號接收不暢，衛星信號接收減少，這時就需要借助慣性導航技術來開展測量工作，滿足實際測量需求，提升測量精準度。

2.2 虛擬現實技術

在工程測繪中應用GPS測量技術，較之傳統工程測繪技術而言優勢更為突出。傳統工程測繪工作開展中，更多的是需要人工執行，由于人員自身專業能力和主觀意識的差異，可能出現人為誤差，加劇工程風險隱患。尤其是不同區域地質條件差異顯著，對于部分地質環境較為復雜的情況下，工程測繪難度隨之增加，帶來了一系列的安全隱患。故此，可以通過GPS虛擬顯示技術創設區域環境，實現對真實環境的直觀展現，這樣可以有效降低誤差幾率，盡可能避免其中存在的風險隱患。通過計算機技術、虛擬現實技術，實現工程測繪工作的全方位模擬和分析，可以更加快速地了解被測繪物體的實際情況，以三維圖的形式展現在人們面前。

2.3 外業觀測

外業觀測是一種十分重要的測繪工作，主要是借助GPS接收機來接收衛星信號，這個過程主要可以分為安裝天線、接收機操作、觀測記錄幾個過程。由于外業觀測工作特性，對于設備要求較高，需要根據實際情況選擇合理的設備，促使外業觀測工作有序開展，提升測繪精準度和工作效率。基于此，為了滿足定位精準度需求，應該保證前期天線安裝精準度，并且做好整平、對中和定向工作，嚴格遵循設備操作要求，保證操作精準度。GPS接收機應該具備較強的自動化性能，借助先進技術來完成預設任務和要求，提升自動測量作業工作效率，實施記錄工作內容，可以有效降低認為工作量。可以借助接收機自動化生成觀測記錄，將其存儲其中，為后續工作有序開展提供便利和支持。endprint

所以，為了可以有效提升外業觀測質量，相關工作人員應該注重對觀測結果的精準分析，然后對觀測到的數據進行仔細檢查和分析，如果發現其中存在問題，可以尋求合理措施予以補測。如果使用傳統的測量技術進行測量，由于水準點之間距離相差較遠，控制難度較大，所以誤差系數較大。一般情況下，可以選擇500～1000m的間距，這樣距離越遠，施工難度也將隨之提升。所以，需要確定臨時水準點，并且根據實際情況制定觀測計劃，借助GPS測量技術獲取清晰的衛星圖片，實現對工程全面、深入的分析，結合實地勘探測量結果，有針對性確定水準點。

3 結語

在工程中應用GPS定位技術有著傳統方法所無法比擬的優越性，同時在理論上也具有可行性。GPS作業有著極高的精度。它的作業不受環境和距離限制，非常適合于地形條件困難地區、局部重點工程地區等。GPS測量可以大大提高工作及成果質量。它不受人為因素的影響，整個作業過程全由微電子技術、計算機技術控制，自動記錄、自動數據預處理、自動平差計算。GPS系統的衛星定位原理、優點、實施及其在實施注意事項，對高程測量工程將起到重要作用。綜上所述，工程測繪中應用GPS測繪技術，相較于傳統測量技術而言，以其獨特的優勢得到了廣泛應用，可以有效提升工程測繪效率和精準度，改善傳統技術的不足，降低人工勞動強度，為后續的工程建設提供可靠的數據參考，制定完善的工程方案，促使后續施工活動有序開展，具有十分重要的作用。

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