GPS測量技術在工程測繪中應用剖析

郝志遠 張惠儒

摘要：在工程建設過程中，工程測繪往往是居于基礎性地位，對工程建設的質量會產生重要影響。現如今，工程測繪技術快速發展，特別是GPS技術得到應用后，導致工程測繪精度與效率均得到有效提高。文章將從GPS測量技術出發，分析其眾多優點與技術流程，并GPS測量技術在工程測繪中的應用進行深入分析。

關鍵詞：GPS測量技術;工程測繪;應用

工程測繪精度會對工程建設質量產生直接影響，這也是工程建設的重要基礎。現如今，科技發展日新月異，工程測繪的自動化與數字水平有了明顯提高，特別GPS測量技術的有效應用，有效地提高了工程測繪精度，極大地促進了我國工程測繪的發展。文章在對GPS測量技術的優點加以闡述的基礎上，就如何GPS測量技術運用于工程測繪進行深入細致的闡述。

1 GPS測量技術簡介

美國國防部在衛星的基礎上研制了無線導航系統GPS，為全球提供了實時的高精度三維位置、速度、時間等信息。GPS由24顆距地面12000公里的衛星組成，這些衛星圍繞著地球運轉，運轉周期為12小時/圈。因此，在地球上的任何地點都可以隨時觀測到4顆以上衛星，地面接收裝置可以通過分析衛星發射的數據得出經緯度坐標哦等一系列有用的信息。目前，GPS測量技術主要應用于導航和測繪領域，尤其是在測繪領域，給傳統的測量技術帶來了非常大的技術突破，對測繪技術的發展意義重大。

GPS側量技術可以提高工程測繪的質量，GPS測量技術主要具有定位精度高、操作簡單且效率高、功能多、應用廣泛等優點。

首先GPS測量技術的定位精度高，與傳統測繪技術相比，其精度具有無可比擬的優勢。在50千米以內精確度可達100%，在300-1800千米的范圍內且一小時的工作時間內，平面信號幾乎不存在誤差，即GPS系統在1800千米內誤差非常小。GPS測量技術的精度遠遠超出傳統測繪技術，使得工程測繪質量得到了極大的提升，同時也為工程建設提供了準確的建設依據。

其次，傳統測繪方式操作繁瑣、測量時間長、操作不便，導致測繪工作效率低下。GPS測量技術設備簡單，且數字化和自動化程度高，操作簡便，操作人員的工作量大大降低，而測繪信息的效率卻得到了極大的提高，測繪結束也只需關閉接收器就行了。另外GPS系統的觀測時間短，在25千米內定位靜態物體只要13-15分鐘。如果移動目標在標準的15千米范圍內，只需1-3分鐘就可以對其進行定位，流動站的觀測往往幾秒就夠了。

第三，GPS測量技術應用范圍廣泛，功能強大，GPS測量技術可以測繪出三維坐標信息以及空間和時間層面的動態變化。因此，GPS測量技術不但可以應用于導航和地理位置測繪，還可以進行實時監測，反應監測區域的變化。GPS測量技術可以通過監測全球氣候變化和地質運動，對地質災害及時發出預警，幫助人們及早做出準備。

第四，傳統測繪技術中觀測站之間需要有通視關系，確保測繪過程中不會出現遮擋物，才能達到測繪的精度要求。因此，傳統測繪站的位置確定難度大、成本高，且精度無法保證。所以傳統測量技術在大范圍工程建設中始終無法得到有效應用。而GPS測量技術是通過衛星系統實現的，因此觀測站之間不需要通視，使其選址更加靈活，且測繪結果精度更高。

第五，GPS測量技術中的衛星可以在全球范圍內定位，測繪不受空間和時間限制，可以實現全天候不間斷測量。另外，GPS測量技術不受天氣影響，應用效率得到了極大提高。

2 GPS測量技術流程

GPS測量技術主要分為三部分，分別是定位測量點、構建測量標點和測量觀測。

首先是測量點的定位，其定位原則是安全便捷為前提，通常會選擇比較廣闊的環境中進行作業，另外要避免一切會影響GPS定位系統傳輸和接收的影響因素。所以，要準確記錄GPS的測量點，作為以后工程測繪的依據。

其次是測量標志的構建，在定位好測量點后要在其位置上安裝測量標志。測量標志會隨著工程測繪環境的不同而不同，一般情況下都是在測量點下埋入標石作為測量標志。

最后是測量觀測，GPS測量技術通過室外的觀測所接收衛星定位系統傳達的數據，并對其進行分析。

3 GPS測量技術在工程測繪中的應用分析

本文從礦山測量、公路測量和城市測繪方面對GPS測量技術在工程測繪中的應用進行了分析研究。

首先是礦山測量，礦山的地形復雜，且要求定位準確。而GPS測量技術測量精度高、高效便捷，在礦山測量中，數據的準確度直接關系著礦區工程建設和礦產資源開發的安全和效率。GPS測量技術可以優化礦山工程測量的控制模式，其獲得的三維坐標可以方便后期測量工作的開展，并為其他煤礦工程提供參考依據。GPS測量技術可以提升測量精度，在礦山測量中要選點要避免障礙物和磁場對信號產生干擾。另GPS測量技術主要是應用計算機程序計算測量結果，其質量和準確度得到了大大提升。同時，GPS測量技術受距離以及其他的因素影響較小，在高程測量中具有和平面測量相當的精度，對于復雜的礦山地區具有非常大的優勢。因此，在復雜的礦區測量作業中會得到更加廣泛地應用。

其次是公路測量，公路建設是我國交通系統中的非常重要的部分，是國家的基礎建設工程，在公路建設中，工程測繪的準確性直接關系著公路工程的規劃是否合理，同時還影響著其完工后的使用性能。GPS測量技術對提高公路測繪的自動化和數字化水平非常重要，其快速的數據處理能力，可以和公路工程設計軟件快速配合，提高勘測設計效率。同時通過快速靜態等方式可以實現公路沿線的總體控制測量，確保公路工程的順利進行，以及后期使用的安全性。總之，公路建設是我國的基礎工程，工程量非常大，GPS測量技術的應用可以加快工作進程，降低成本，確保公路規劃的合理性和建設的高質量。

最后是城市測繪，城市建設是我國城鎮化建設的重要項目，在進行城市測繪時要做好標準化以實現城市建設的多樣化。在城市測繪中，GPS測量技術中使用最多的功能為定位和遙控等，提高測繪數據的精確度。例如，在城市測繪中，三級測繪導線需要高的精確度，而傳統的測繪技術由于施工建筑等原因，會對測繪精度產生一定的影響。但是GPS測量技術可以通過定位城市內部進行靜態測量，同時可以對城市兩個測試點進行直接測量，避免破壞城市原有的建筑，可以快速完成城市測繪。總之，在城市測繪中，GPS測量技術不但精度高、速度快，還可以保護城市原有建筑，對于城市規劃和建筑非常重要。

隨著科學技術的飛速發展，工程測繪技術也在自動化和數字化方面取得了極大的發展。尤其是GPS測量技術的應用使得工程測繪的精確度和效率都得到極大的提高。本文對GPS測量技術的優勢進行了闡述，并從礦山測量、公路測量和城市測繪三個方面對GPS測量技術在工程測繪中的應用進行了分析研究。目前我國在GPS測量技術方面的應用還需要進一步完善，以便能夠更好的進行工程測繪，更好地進行工程建設。

（身份證號：1.211422198910043832;2.211321198812281966）