關于工程測繪gps技術的研究

張偉

(燈塔市礦產資源勘查咨詢服務中心,遼寧燈塔 111300)

關于工程測繪gps技術的研究

張偉

(燈塔市礦產資源勘查咨詢服務中心,遼寧燈塔 111300)

文章以GPS技術的主要內容和現(xiàn)在工程測繪的發(fā)展情況為基礎,研究探討了GPS工作原理和特點,并且著重分析了GPS布網(wǎng)工作、實時動態(tài)測繪、GPS外業(yè)測繪三方面的運用。本文主要對GPS測繪技術在工程測繪的應用進行分析與思考。

GPS 測繪技術 工程測繪 應用分析 思考

In the main content of GPS technology and the development of the project is now mapping the basis of studies have investigated the GPS working principle and characteristics, and analyzes the GPS cloth net work, real-time dynamic mapping, GPS mapping use outside the industry in three areas. This paper focuses on GPS mapping technology mapping applications in engineering analysis and thinking.

GPS;mapping technology;Engineering Surveying and Mapping; application analysis;thinking

1 GPS技術概述及其在工程測繪中發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段工程測繪的重要性已經引起人們的關注，很多人一直在找尋合適的測繪方法與測繪技術。現(xiàn)在經濟發(fā)展很快，許多測繪器材與測繪方法被研究出來，GPS技術在這種形勢下形成并發(fā)展。工程測繪過程中經常運用GPS技術，因為運用它工程測繪效率增高、精準增高、成本降低，最重要的是不需要通視就可以完成，所以它越來越受到人們的喜愛，在工程測繪中占有重要地位。

GPS是(Global Positioning System)的縮寫，中文名字是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。它要依靠地球衛(wèi)星完成操作，系統(tǒng)是無線定位。它工作的基本原理就是利用衛(wèi)星上的無線電發(fā)射臺，來形成一個衛(wèi)星導航定位提醒，然后利用無線電測距交會的基本原理，如果確定了三顆以上的衛(wèi)星空間的話，在這個條件下就可以確定某個物體的具體位置。GPS具有一定的實時性導航定時定位的功能，同時也可以持續(xù)性、全天、全球性地進行測量和定位，這樣做測量的精確度上更加地精確，而且在提供時間、三維坐標、速度時也具有一定的精密性。實踐證明，GPS相對定位精度在50km以內可達10-6，100km～500km可達10-7，1000km可達10-9。在300m～1500m工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm，我國主要通過地球衛(wèi)星采集地面三維坐標來完成定位或者導航，其運用的地球衛(wèi)星有二十四顆，是美國發(fā)射的。

2 GPS工作原理及其特點

2.1 PS工作原理

GPS又叫做衛(wèi)星定位地位系統(tǒng)，運用的主要方法是距離交會法，這種方法的原理是：GPS安裝在一地方的一個點上，這個點其實是有要求的GPS時都會發(fā)出定位信息，在某一個時間，接收機會接收到衛(wèi)星的定位信息，最低接收衛(wèi)星是三顆。然后在運用一些方法與方式對接收的信息進行處理，計算出這一時間，GPS機結和接收GPS衛(wèi)星之間的路程是：aNS，bNS，cNS。得到它們之間的路程距離，還要得到這一時間被接收衛(wèi)星在地球的某個位置，也就是三維坐標，這主要要用到接收衛(wèi)星星歷來完成。GPS測繪大多數(shù)運用的坐標系統(tǒng)有兩類，一是空間固定坐標系統(tǒng)，二是地固坐標系統(tǒng)。還有可以根據(jù)具體事情具體分析，兩種坐標系統(tǒng)可以相互轉換運用，運用轉換可以得到控制點的具體位置，增強觀察測量的結果。

2.2 GPS技術的特點

GPS測繪技術的特點有很多，其中最重要的有七個。其主要有七大特點，各種天氣都可以進行工作!功能多、作用廣、操作簡單快捷、三維坐標隨時運用、測站兩者不用通視、觀察測量時間不長、定位精確度高是七大特點。其中定位精確度高是有依據(jù)的，在三百米和一千五百米之間進行工程導航，高于一小時的工程測量計算，得到的數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)只有一毫米差距，甚至小于一毫米。其中測站兩者不用通視這一特點用途最廣，不僅可以測量速度，也可以測量時間。操作簡單快捷這一特點主要體現(xiàn)在GPS系統(tǒng)的自動化程度上。這些優(yōu)點保證了GPS測繪技術的領先地位。

3 GPS技術在工程測繪中的應用

現(xiàn)在經濟發(fā)展迅速，市政道路工程中也運用到工程測繪工作。工程測繪中運用GPS測繪技術有很多優(yōu)勢，這也是它越來越多地運用到工程測繪中的原因。城市化公路建設當中，縱橫斷面設計需要對其從橫斷面進行測量，同時也要進行中樁放樣。

3.1 GPS外業(yè)測繪

GPS用在室外工程測繪中的重要工作是選擇點。因為測繪結果的準確程度隔閡和選擇點密不可分，所以選擇點之前要做好準備，包括分析測量地的具體位置、坐標架、坐標型號是否有損壞等。這些都是選擇點之前必須要完成的工作。無線安裝設置與開機觀察測量和平常的測繪是不一樣的，都要用到GPS的觀察測量"無線安裝設置工作的時候，無線應該架在三腳架標志中心的上方，要直接對準定位的正常點，無線基座上面的圓水準氣泡要放平。如果遇到有風的時候，要把無線固定，最好是固定成三角形。

3.2 GPS布網(wǎng)工作

GPS布網(wǎng)工作的程序：引水工程等線狀路和成片工程測繪，一般要運用邊連式和點連式連成三角形。可是對一些工程的中心環(huán)節(jié)比較多的網(wǎng)狀與片狀地區(qū)，一般運用的方法是網(wǎng)連式與邊連式，可以提高網(wǎng)狀地區(qū)的幾何結構，增強GPS控制網(wǎng)的精確程度與可靠程度。

3.3 實時動態(tài)測繪方法

RTK工作的程序：把一個已經知道的點上面設為基準站，并且安裝一臺GPS接收機，對可以看到的衛(wèi)星進行現(xiàn)場觀察測量，并且運用無線電器材進行傳輸信息，把觀察測量得到的數(shù)值與測量站信息進行連接，然后把數(shù)據(jù)傳遞到流動站。流動站的作用很多，不僅可以接收GPS衛(wèi)星信號，而且還可以運用無線電器材接收基準站傳遞的數(shù)值，根據(jù)導航的基本原理，對基準站和流動站的數(shù)值和本身觀察測量得到的數(shù)值進行對比，然后得到流動站與基準站之間的位置，計算出流動站位置的三維坐標并且定時儲存和傳遞。

4 結語

綜上所述，GPS測繪技術有很多的優(yōu)勢，而且在很多行業(yè)都得到運用。本文主要講解了工程測繪中運用到的GPS測繪技術，了解了GPS測繪技術的運用經過與方法，為以后GPS的應用打下良好的基礎。與此同時，在將來GPS技術運用發(fā)展過程中，要著重發(fā)展它的功能和性能，以最好的功能服務完成工程測繪工作。

[1]吳清.GPS在工程測繪上的應用與發(fā)展[J].科學之友,2011(14).

[2]楊鋒.談工程測繪中GPS測量技術的應用[J].山西建筑,2011(32).