淺析GPS測繪技術在工程測繪中的應用

袁罡

（四川省川建勘察設計院 四川成都 610000）

1 引言

隨著經濟的發展以及科技水平的提高，目前，在很多工程領域都會拿出更多的資金來投資測繪工程，這也使GPS測繪技術逐漸的提高。但是，測繪管理的系統直到現在都還沒有被完善，仍然存在著很多的問題。因此，GPS測繪技術應用在工程測繪中時，相關的工作人員要加強管理和監督的力度。不管怎么說，GPS測繪技術都是科技不斷發展的結果，在工程測繪中，要將這個技術好好的應用，爭取在實踐中使GPS測繪技術得到更長遠的發展。

2 案例

某河道要改建，需要測量河道的相關數據，管理人員使用GPS測繪技術對該河道進行測量。這個河道的南面地勢相對來說比較平整，沒有太大的起伏，因此交通也較為便利；但是北面臨靠海拔較高的山，河道彎彎曲曲，河床邊也是與山坡緊鄰，并且山坡的坡度也很大。此河道周圍的植物很少，因此河道周圍的泥沙也出現了不穩固的現象。這個河道總的長度為65km，海拔在400～2000m之間，如果對該河道采用傳統的測繪技術來測繪的話，不僅難度會非常的高，還會使測量的結果不準確。于是，工程相關的管理人員就使用GPS測繪技術來測量該河道，由于該河道北部地區為高山，就使用航拍沿著該河道開設十條航線，然后在利用航線網在該河道布設了90個像控點。在該河道可以從3個或者3個以上的已知點開始計算，總共使用24個點組成的四等GPS網絡，每個點之間的距離要小于等于5km。為了使測量的數據更加的準確，更加的有權威，相關的測繪人員縮小了控制點與控制點之間的距離，同時，建立了GPS網絡并通過其計算出了相關的數據。GPS測繪技術會在測繪過程中與衛星系統連接，得到該河道的具體數據，為改建該河道提供了權威的參數，也為施工隊提供了很大的便利。

3 GPS測繪技術的基本概述

目前，由于科技水平的不斷發展，高科技的技術也越來越被人們所接受，這類技術給人們帶來很多便利的同時還會提高人們的辦事效率。傳統的測繪技術不僅難度大，所需要的成本較高，測出的數據還沒有那么準確。GPS測繪技術恰恰彌補了傳統測繪技術的這些缺點，這個技術不僅會使測量的數據更加的標準，還會使人們節省更多的測量成本，因此，GPS測量技術就被很多的工程測繪項目接受，它也被應用的越來越廣泛。這種測繪技術主要采用距離交匯的方法來確定測點的具體方位，衛星接收機的位置一定要指定，不可胡亂的移動，這樣方便GPS接受衛星發出的信號。如果有多顆衛星向GPS內的衛星接收機發射信號，與接收機相連接的計算機會在第一時間計算出相應的數據，并且確定衛星與接收機存在的位置關系，然后再使用三維坐標軸對這個位置關系進行測量。組成GPS定位系統的因素有很多，但是最重要的因素是空間衛星群、控制系統、地面接受點。其中，空間衛星群的作用是使地面接受機能夠在測繪期間接收更多的數據信息，這樣就能提高測繪的精準度。地面接收站點與控制系統有著很大的聯系，地面接收站會將自己所接收的空間衛星群的信號發送給控制系統，由控制系統對這些信號進行處理，然后再將處理的結果發送給數據處理軟件以及圖形處理軟件。

4 GPS定位特征

4.1 測量的精度高

GPS測繪技術是與衛星相連接的技術，所以在測量時，會比傳統的測量技術更加的準確、更加的精密，并且也能完成傳統測量技術完成不了的測量工作。GPS測量技術是一種高科技的技術，在很多的方面，傳統的測量技術都達不到GPS測量技術的高度，這也是GPS測量技術會在測量行業迅速發展的原因。

4.2 測量的周期短

GPS技術產生在科技迅速發展的時代，所以其軟件也在迅速的發展，也逐漸的被完善，這也為測量節省了很多的時間，大大的提高了測量的效率。傳統的測量技術因為軟件的限制，通常會花費幾個小時或者更長的時間才能完成測量，但是GPS技術卻只需要十幾分鐘甚至更短的時間就可以完成測量的任務。就比如說在靜態測量時，測量一個20km的工程GPS測量只需要15～20min就可以完成任務，但是傳統的測量方式就會花費3～5h才能完成測量的任務。在動態定位的模式下，GPS測量技術只用1～2min就完成了測量數據的數字化。正因為GPS測量技術有著節省時間這個特點，所以很多的測繪工程都會使用科技化較強的GPS測量技術來進行全方位的測量，這也給測量工程提高了工作效率，縮短了工作的周期。

4.3 測站間可以不需要通視

傳統的測量方式為了使各個測量站點之間相互溝通，更好的開展測量工作，會在測量過程中互相通視，這不僅浪費了時間，還給測量工作帶來了很多不必要的麻煩。而使用GPS測量的方式時，則可以省掉這一工作，但是要保證測點開闊以方便接收衛星的信號，這樣就可以完成測量的工作了。GPS測量技術對于站點與站點之間的通視沒有要求，這也就可以省掉很多的麻煩，而且還能節省測量的成本，也能加快工程的進度。

4.4 操作簡單

如今自動化的技術已經被應用到了很多的領域，而在GPS測量技術中，自動化的技術也正在被應用。自動化技術的應用解放了人工，并且幫助了人工完成了許多復雜的操作技術，使人工的操作步驟更加的簡單。人工需要做的工作就是安裝儀器、接通電纜，然后再做一些簡單的記錄，最后，測量結束后，再關閉設備的開關，就可以完成測繪工作了。

5 GPS技術在工程測繪中的應用

由于GPS測繪技術比傳統的測繪技術更加的具有優勢，所以，它被廣泛的應用在建筑工程、鐵路工程、水利工程等領域。GPS的測量技術在測繪工程的應用可以從下面幾個方面來進行分析：

5.1 GPS外業測繪

為了保證在使用GPS測繪技術時使測繪的結果更加的準確，就需要利用先進的技術選擇一個準確的測量點。由于測量點會對測量結果的準確性產生很大的影響，在選擇測量點之前，相關的工作人員要做好準備工作，比如說要觀察測量點的地理位置以及確定標架的位置，這些準備工作也可以保證GPS測量技術在被應用時發揮更大的作用。開機觀測以及無線安置是GPS技術的表現形式，這種表現形式比傳統的測繪技術更能加快測繪的進度。為了使天線的基座和標志的位置能夠準確的對應，就得使用更多的固定方法將測量設備固定在一個點上，不能讓其搖擺不定。

5.2 GPS布網

GPS布網的工作對于整個測繪工程來說有著很大的影響，布網的工作主要是根據工程的特點來進行的。在測繪工程的過程中，布網工作主要是利用點連接或者線連接的方法來開展的，但是在不同的地理環境進行布網時，要根據實際情況，對其應用不同的方式進行布網。如果工作人員在布網時，認真負責，使布網工作達到了標準，那么不僅能增強網絡的強度，還可以使測量的結果更加的準確、更加的精密。

5.3 實時動態測繪法

圖1 控制網布網方式

由于測繪數據需要被及時的發送到相應的設備進行處理，所以就得使用實時動態測繪的方法。使用GPS測繪技術得出的測繪結果要通過無線電的傳送方式，將其傳送到信息接收站，并且及時的處理。觀測現場的流動站能夠接受多方位發來的測繪信息，與此同時，流動站在定位時，為了使定位更加的準確，更加的節省時間，還可以依據基站傳輸的數據來進行定位。然后，基準站會協同流動站分析其接收到的信息并且將這些信息進行計算，就可以確定兩個站點的之間的位置，然后再利用三維坐標得出站點的具體位置。

5.4 在城市建設工程測繪中的應用

在城市規劃中，需要控制好的土地面積較大，同時需要充分結合實際情況對建設區域和規劃區域有一個完善的劃分，因此需要對當前的建筑情況有一個準確的了解和掌握，使得在規劃過程中，不會對城市的布局和環境造成不利影響。在城市建設中利用GPS測繪技術可以有效提高城市規劃的合理性、科學性，也能滿足城市設計的個性化發展。

5.5 在公路工程測繪中的應用

在進行公路選線工作中，應該選擇最科學合理的方式，完成公路工程的測繪工作。對于選擇的中線能夠符合施工標準和要求，要想確保公路中線位置的準確性，則必須要在工程施工中，利用GPS RTK放樣技術，在進行選線工作時，要準確的輸入電位坐標，然后完成相應的設置。此時RTK接收機就相當于一個測量流動站，在工程測量中，需要每隔一段路程就對數據進行全面的接收，將其中一個已知點作為參考，然后進行準確的定位，確保所有的數據信息都被準確的收入到接收機中。

5.6 成果校核及數據處理

測繪工作并不是在測量結束之后就完成該項工作了，而是需要專業的技術人員對測量數據進行分析研究，需要根據工程的施工要求和規范進行校核比對，對于一些不合格的數據，要及時的進行處理，當所有的數據處理完善后才可以繼續下一階段的工作，確保測繪工作的準確、高效。

6 結束語

總而言之，本文對GPS測繪技術的工作原理、特點以及應用做了一個分析，從這些分析中，可以看出GPS測繪技術在相關的領域已經被廣泛的應用了，這項技術與傳統的測繪技術相比存在著很多的優點。GPS測繪技術在應用時，為了使其發揮更大的作用，就要將其完全的應用到工程測繪中，這樣才能使科技的力量顯現出來。如今，科學技術的發展也促進了GPS測繪技術的發展，這對于我國的測繪技術的進步有著很大的影響。

參考文獻

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