GPS測量技術在工程測繪中的應用

凌田卉子

（青海省第二測繪院，青海 西寧 810001）

前言

隨著社會的不斷進步，各種先進化技術不斷涌現，為社會事業的發展和各項工作的開展提供了重要助力。GPS測量技術憑借著其自動化程度高、準確度高、經濟性能強等優勢，得到了工程測繪行業的普遍認可，該項技術的運用，一改過去工程測繪全靠人力完成、精度較低、任務量大的局面，帶動了測繪領域的巨大變革。

1 GPS測量技術的概述

GPS是一種具備海、陸、空全方位三維導航和定位功能的先進的衛星導航和定位系統。它具有全球性、全天候、連續的精密三維導航與定位能力，抗干擾性、保密性良好，在導航、運載工具監測、城市布局設計、工程測繪等等方面都發揮著巨大的作用。該技術由美國于上世紀70年代開始研制，于1994年成功建立；20實際80年代后，GPS定位技術的不斷進步為測繪定位工作領域帶來巨大變革，為工程測量提供了一種全新的技術和方法，在國民經濟建設的各項工作中創造了巨大價值。

2 GPS測量技術的特點

2.1 自動化程度高

借助信息技術的發展，GPS技術成為一件工程利器，在外業數據的信息搜集階段，所得到的數據資料需要可以以自動化的方式被記錄在電子體系中去，而這種高智能的自動程序，可以在一定程度上降低傳統測量和定位操作帶來的勞動強度和麻煩程度，并且提升勞動效率。

2.2 準確度高

按照以前的定位方式，在操作中可能會受不同因素的干擾，從而造成一定的誤差，但借助GPS技術，利用衛星的遠程輔助，對地面物質的定位可以精確到三點坐標上，這就可以防止位置信息數據的誤差出現，最大限度地提升測量的精度問題。

2.3 經濟性能強

在運用GPS 測量技術完成工程測量項目的同時，技術的投入和資金的花費總和往往比通常情況下的網絡控制要明顯地少得多，這也體現出了GPS在節約成本方面的優勢特征。GPS技術在經費控制方面的成就主要來源于兩個方面，其一是GPS 技術的測繪效率高，這無疑可以壓縮工作周期，節省時間成本；其二是GPS在工作過程中對測量站互通的要求不高，減少了人力資源的投入。

3 GPS測量技術在工程測繪中的應用

3.1 GPS定位技術在工程測繪中的應用

在工程測繪工作中，GPS定位技術的運用主要借助對幾何與物理學科的重要知識和技術進行綜合運用，并以系統空間分布的衛星與地面接收裝置為媒介，對需要測量物體進行多層次、立體化定位。在目前的全球工程測繪事業中，GPS測量技術中定位技術的運用重點包括靜態相對定位和實時動態相對定位兩大類，前者是將多臺地面接收裝置排列成基線后，把同步觀測時間控制在45分鐘，獲得定位數據后交給專業的技術人員進行統計和分析；而后者的利用則是把載波相對的觀測量作為重要根據，將序曲點位較為精確的控制點作為測量的控制基站，并借助安裝地面連續接收裝置實現連續觀測，實現動態信息的高效及時傳送。

3.2 虛擬現實技術在工程測繪中的應用

在運用GPS技術進行測繪之前，大多數測量工作都必須由人工操作實現，所以，數據處理過程中很容易出現誤差，進而使得各類安全事故頻頻發生。引入GPS測量技術后，虛擬現實技術能夠直接在GPS系統計算機內部實現測繪環境的虛擬創建，發揮逼真、交互作用的優勢，將現實中的工程測繪環境進行高精度地描述與復制，并將所有測繪流程都通過三維圖像的形式在計算機中進行顯示，工作人員可以直接對其中需要注意的點和需要重視的測量項目進行標注，工程測繪的效率和質量得到顯著提升。

3.3 RTK技術在工程測繪中的應用

實時動態（RTK）定位技術作為GPS測量技術不斷發展進步的重要成就，在公路、地籍和房地產等工程項目的測繪工作中有發揮著越來越重要的作用（RTK技術的測量原理如下圖所示）。實時動態定位系統的主要組成部分是基準站和流動站，所建立的無線數據通訊可以直接實現實時的動態測量，其主要測量模式包括快速靜態定位和動態定位兩類。在具體應用中，工作人員會根據不同工程需要采取不同的測量模式，比如在公路工程勘測工作中，工作人員可將兩種定位模式進行綜合運用，從而完成工程勘測、施工放樣、監理等數據采集任務；在地籍和房地產工程測繪中，更多的運用實時動態定位技術，在實時測量建設用地及界樁位置等項目后，可以進一步明確土地的使用范圍，算出用地面積，并規避常規解析法放樣的操作困難，使用地勘測工作流程更為簡便，可以在保證檢測效率的同時提升測量精度。

RTK技術的測量原理圖

結語

綜上所述，加強對GPS測量技術在工程測繪中的應用問題的探討，對行業發展具有重要現實意義。相關工作人員需要明確GPS測量技術的概念，并把握GPS測量技術的特點；在此基礎上，對GPS測量技術在工程測繪中的應用策略進行全面深入的探討，包括GPS定位技術在工程測繪中的應用、虛擬現實技術在工程測繪中的應用、RTK技術在工程測繪中的應用等方面，保證技術在工作中充分發揮價值。