GPS測量技術在工程測繪中的應用

摘要：隨著科學技術的不斷進步，越來越多的先進測量技術應用到了工程測繪當中，極大的促進了工程測繪的發展，GPS測量技術的快速發展，極大的促進了測繪工作的進步，使測繪工作發生了質的變革。本文通過對GPS測量技術的概述，提出了GPS測量技術的特點及在工程測繪中的廣泛應用，以期能夠進一步促進GPS測量技術在工程測繪中的應用。

關鍵詞：GPS；測量技術；工程測繪；應用

GPS技術是一項應用十分廣泛的技術，隨著其本身的不斷完善和發展，GPS測量技術廣泛應用于各種工程測繪當中，對于測繪工作的進步和發展有著極其重要的意義。經濟的快速發展，使得各種建筑投資規模不斷加大，使用功能也由單調走向復雜，對建筑設計的要求也就越來越高，GPS測量技術的應用對于解決這些難題起到了良好的推動作用，有效提高了工程建設的質量和效率。

1 GPS測量技術的概述

GPS是指全球定位系統，它是一種結合衛星及通訊發展的技術，主要是利用導航衛星進行測時和測距。GPS是美國從上世紀70年代開始研制的，于1994年全面建成，最初的設想只是應用于軍事，隨著GPS技術的不斷發展和創新，成為新一代衛星導航與定位系統，并廣泛的應用到了軍事、經濟發展的各個方面。GPS技術的主要優點是具有全球性、全天候、連續的精密三維導航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。由于GPS定位技術的高度自動化和高精度及未來發展的無限潛力，引起了廣大測量工作者的極大興趣，由此，GPS測量技術開始逐步的應用到工程測繪當中，并隨著進一步的發展擴展到了各種工程測繪中，極大的促進了工程測繪工作的進步和效率的提高。20實際80年代以來，GPS定位技術的發展使測繪定位技術發生了質的變革，為工程測量提供了嶄新的技術和方法，并廣泛的應用到了國民經濟建設的各個領域。

2 GPS測量技術的特點

1、定位精度高

一般的雙頻GPS接收機基線解精度為5mm+1×10-6D，紅外儀標稱精度為5mm+5×10-6D，而GPS測量精度與紅外儀的測量精度相當，即使距離加長，GPS測量依舊能夠進行準確定位，其優越性也越突出。

2、觀測時間短

采用GPS測量技術進行在測站上觀測，時間一般在30-40min之間，如果采用快速靜態定位的方法進行觀測，可以大大的縮短觀測時間。

3、測繪功能齊全

GPS測量技術可以勝任各種測繪的內、外作業，并且無需人工干擾便可以自動實現多種的測繪功能，可以減輕測量工作，并減少人為誤差，提高作業精度。

4、操作簡單

GPS測量技術的自動化程度較高，隨著進一步的發展，GPS接收機逐漸趨于小型化和簡單化，觀測人員只需將天線對中、整平，量取天線高度并打開電源就可以進行自動觀測，最后再利用數據處理軟件對數據進行處理就可以得出測點的三維坐標，對于其他的觀測工作，也都是由觀測儀器自動完成。

5、全天候作業

GPS測量可以在任何時間、任何地點進行持續的觀測，較少受到其他因素的影響，對于天氣情況，一般也不受其影響。

3 GPS測量技術在工程測繪中的應用

1、GPS定位技術在工程測繪中的應用

在工程測繪中，GPS定位技術主要是通過將幾何與物理學科的基本原理進行結合，并利用其系統空間分布的衛星與地面接收裝置，以實現測量物體的多角度定位。在當前的國內外工程測繪中對GPS測量技術中定位技術的應用主要有靜態相對定位和實時動態相對定位兩種模式，其中，靜態相對定位的操作流程是由多臺地面接收裝置排列成基線，同步的觀測時間在45分鐘左右，其測量結果需要由專業的技術人員進行相關的統計和處理；而實時動態相對定位則是以載波相對的觀測量為基本依據，序曲點位較為精確的控制點作為測量的控制基站，并通過安裝地面連續接收裝置進行連續觀測不同角度，以傳送實時動態信息。GPS定位技術的應用要適當的與慣性導航技術結合應用，以免附近有山、建筑物或其他遮擋物時減少可觀測到的衛星，造成接收機難以定位。

2、虛擬現實技術在工程測繪中的應用

在傳統的測繪工作中，大部分的測量工作都需要由人工操作完成，因此，對于數據處理誤差就很難進行有效的控制，從而導致各類安全事故頻繁發生。隨著GPS測量技術的創新發展，其中的虛擬現實技術已經可以很好的應用到工程測繪中，GPS虛擬現實技術可以在GPS系統中計算機里進行工程測繪環境的虛擬創建，并且具有逼真、交互作用的特點，可以使現實的工程測繪環境被完整的描述下來，通過虛擬技術，可以快速、有效的將工程測繪的全部流程以三維圖像的形式在計算機中顯示出來，并對其中應該注意的事項和重點測量的項目進行特殊標注，從而可以有效提高工程測繪的效率和質量。

隨著工程建設復雜程度的提高，在工程測量開始前先利用GPS的虛擬現實技術進行模擬流程分析，對工程測繪中可能出現的問題進行充分的思考和解決，對于有效解決工程測繪中測量技術應用不理想的問題非常有幫助，同時還可以增強測量方案的可操作性，提高測繪工作的技術性和安全性。目前，國內的礦井工程項目的測繪中，普遍應用了GPS的虛擬現實技術，使測繪工作具有了更高的質量和效率。

3、RTK技術在工程測繪中的應用

實時動態（RTK）定位技術是GPS測量技術發展的一個新的突破，在公路工程測繪、地籍和房地產工程測繪中有著重要的應用。實時動態定位系統由基準站和流動站組成，建立的無線數據通訊可以進行實時的動態測量，其測量模式主要有快速靜態定位和動態定位兩種，在公路工程測量中，可以將兩種定位模式進行有機結合，覆蓋工程勘測、施工放樣、監理等各種前端數據的采集。而實時動態定位技術在地籍和房地產中的應用則是通過對建設用地進行實時的測量，測定界樁位置，確定土地使用范圍，從而計算用地的面積，運用實時動態定位技術可以避免常規的解析法放樣的復雜性，簡化建設用地勘測的工作程序，并提高檢測的速度和精度，以達到提高測繪工作的質量和效率的目的。

4 結束語

通過對GPS測量技術特點及在工程測繪中應用的分析可知，GPS測量技術的應用解決了很多工程測繪的難題，在未來的測繪工作中，GPS測量技術必將得到更加廣泛的引用，同時其自身也會不斷的進行技術創新，以適應市場經濟的快速發展，以為工程建設節約資源、降低成本、提高質量，并為國家和人民帶來更大的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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