GPS測繪技術在工程測繪中的應用

陳凱 萬四婆 譚濤

摘要：最近幾年，我國社會經濟水平和科學技術水平顯著提升，在這樣的背景下，測繪技術也在不斷創新。GPS作為一種新型的現代測繪技術，在測繪工程當中得到了廣泛的應用。本文分析了GPS測繪技術原理以及技術特點，探討了GPS測繪技術在城市建設以及公路建設方面的應用，介紹了GPS測量的具體應用策略，推動了GPS測繪技術的發展和優化。

關鍵詞：GPS測繪技術;工程測繪;應用

GPS測繪技術是從國外引進的一種優秀的測繪技術。GPS測繪技術的引入，使得測繪精度與測繪速度大幅提高。如今，GPS測繪技術已經廣泛地應用于各個測繪行業之中，成為了一種泛用性極強的新型測繪技術。

一、GPS測繪技術的系統組成

GPS系統主要由以下三部分組成：衛星星座（空間部分）、地面監測系統（地面部分）和GPS接收機（用戶設備部分）。根據測繪工程要求選擇某一位置設定信號接收裝置，這樣一來地上信號接收裝置就會接收到來自GPS衛星系統的數據信息，并且信號接收裝置會處理所得信息，分析不同地區信息和位置，獲得詳細的地理坐標系信息。

二、GPS測繪技術的優點

（一）GPS測繪操作過程簡單

與傳統的測繪流程相比，其操作簡便，只需要進行科學的接收機安裝，之后便可以進行全自動的信號接收工作。整個測量的過程大概只需要數十分鐘便可解決。在整個測繪期間，需要人員進行的作業只有簡單的儀器安裝以及數據記錄的導出等，在測量完成后即可將設備關閉，將傳統的受到視距與地面情況影響的復雜測繪工作替換為更加簡單方便的測繪工作，大大節省了工程中的人力與物力。

（二）觀測用時短，效率高

GPS導航定位技術的應用范圍十分廣泛，在目前的發展階段中，該技術主要應用于工程測繪中，另外在汽車行使方面，也能發揮良好的導航作用。對GPS接收機進行定位是GPS定位的關鍵所在，借助靜態處理的功能，精準把控數據，進而充分體現期間數據，提升數據的精準度。一般情況下，使用一臺GPS設備就能獲取并收集數據，如果設置的是兩臺GPS設備，儀器之間就能形成良好的協同作用，使得工作的效率明顯提升，與此同時測定的范疇也會有所增加。靜態定位有著工作效率高的特點，可以在較短的時間內完成相應的工作任務。單頻接收機的特點是能夠發揮衛星數據的優勢，進而獲取目標信息。一般情況下，該設備能夠在10～15min之內，連續獲取目標信息。快速靜態定位效果十分明顯，而且接受信號質量水平高，能夠在很短的時間內就完成信號的接收任務，需要的時間一般不會超過5min。

三、GPS測量具體應用策略

（一）外業觀測

GPS測量的外業觀測工作內容主要是天線安置、觀測作業以及觀測數據記錄等。天線安置。在進行天線安置時，主要是：對中、整平、定向和測量天線高。對中是指在靜態相對定位過程中，需要把天線安置在三角架上，同時將其安裝在標志中心上方位置，直接對中，并且必須保證天線基座上的圓水準氣泡居中。而所謂的定向就是保證天線定向標志線直接指向正北，定向誤差應該不高于±（3°～5°）;觀測作業。此項工作的主要任務就是捕捉GPS衛星信號并且進行信號的追蹤、接收以及處理，從而獲得相應的定位信息以及觀測數據。在做好天線安置以后，還需要把GPS接收機放置在離天線不遠的安全位置，將接收機、電源、天線的連接電纜接通，在經過仔細檢查無誤后，在約定的時間將電源和接收機啟動，開展觀測;觀測記錄主要包含兩種方式，其一是通過接收機自動形成，同時將觀測結果儲存到接收機存儲器當中，以便隨時查詢、應用以及處理;其二，觀測人員填寫的測量手冊。觀測記錄代表的是GPS定位的最初數據，也是之后開展后續數據處理的唯一的依據，需要保證數據真實、準確。

（二）實時動態測量

RTK技術就是實時動態測量技術，在完成這項工作時要在地面測量點安裝GPS接收機，并將此作為測量點的準確點，GPS衛星接收測量信息與此點相連，這樣就能實現實時獲取信息內容的目標。與此同時測量的信息也能實時傳遞給測量流動站和中心測量站。流動測量站的任務不僅要接收GPS衛星信號，還要實時獲取其他的信息。實現科學的整合所有信息，發揮GPS導航技術的優勢實現對信息數據的觀察和分析，測量流動站的具體坐標會上傳至計算機信息系統，同時計算機信息系統也會完成各項信息的回傳，這樣就形成了動態的測繪參數，達到動態測繪的目標。事實上RTK的工程程序是比較清晰的，GPS技術能夠觀測到在視線范圍之內的衛星運行狀況，在傳輸需要的信息時，借助的是無線機械設備。流動站完成的工作是接受并加工有效的信息，并且還會將這些信息展示出來。在地震預報中GPS技術也有應用，用來研究地殼的運動，總結地震前夕的各種地形變化。過去GPS技術尚不發達，此時地質學家已經開始運用傳統的測量技術，進行相關的測量活動，證實地殼的運動是客觀存在的。

（三）GPS布網

（1）通過獨立的觀測來將觀測點劃為閉合圖形，通過增加檢核條件以提升勘測網的可靠性;（2）盡量與地面的原布網重合，且重合的點不應小于三個;（3）設立一定密度的水準聯測點，設立聯測點能夠提升GPS測繪的精確度，同時對各個GPS接收器的情況做出及時判斷;（4）GPS布網附近應當設立至少一個通視良好的點作為建立聯測方向的基礎;（5）網點應當設置于開闊地帶，在開闊地帶下，衛星GPS信號能夠傳達到地面終端機上，以提升信息的準確性與即時性;（6）GPS網的獨立觀測邊應當根據用途的不同而構成一定形狀的幾何圖形。

四、結語：

綜上所述，為了保證各項工程的順利開展，就需要做好測繪工作。隨著現代化測繪技術的發展，測繪技術的準確性和便捷性越來越高。GPS測繪技術由于其良好的準確性，節約測量時間，測量工作方便快捷，因此GPS測繪技術在測繪工程當中得到了普遍的應用。在今后，還應該充分發揮GPS測繪技術的優勢，提升測繪工程的精準性與工作效率，促使測繪工程順利進展，為測繪工程的進步提供助力。

參考文獻：

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