GPS技術在工程測繪中的應用分析

楊立忠，左立新

河南省測繪工程院，河南鄭州 450002

GPS技術在工程測繪中的應用分析

楊立忠，左立新

河南省測繪工程院，河南鄭州 450002

隨著全球定位系統（GPS）技術的快速發展，GPS測量技術也日益成熟，GPS測量技術逐步在工程測繪中得到應用。本文首先分析了GPS測量技術的特點；其次從控制城市建設中測繪精度，應用于大地控制，RTK技術在地籍和房地產工程測繪中的應用等方面就GPS測量技術在工程測繪中的應用進行了探討。

GPS RTK技術；工程測量；應用；優點

隨著GPS技術的日益發展，使用GPS進行測量的技術也逐漸增多，其應用范圍也日益擴展，在工程測繪中也有廣泛的應用。近年來對工程測繪中使用GPS測量技術特點及現狀的研究越來越多。本文也以此為課題進行相關內容的探討。

1 GPS全球定位系統測量技術的特點

GPS全球定位系統測量技術教傳統的測量技術有明顯的進步和顯著的特點主要表現在以下幾個方面，GPS測量技術測量結果的準確性更高，速度更快，且全天都可以進行，在傳統測量的基礎上還增加了許多新的功能，與計算機技術相結合使得測量的操作大大的簡化，降低了對操作人員專業知識的要求，擴大了其使用的范圍和領域。

1.1 觀測速率明顯高

從GPS系統誕生以來，一直以較快的速度發展，隨著科技的發展，軟件的功能的增加日趨完善。現在僅用15min就可以對20km以內的靜態目標進行精確的定位；基準站與各流動站的距離在1.5km以內時，進行快速靜態相對定位的測量，流動站觀測僅要不到2min的時間即可以準確定位，在此之后可以隨時對目標進行定位，各站之間的觀測差距在幾秒鐘之內。

1.2 定位的準確性更高

根據相關研究數據及實際操作證實，GPS定位的準確度較傳統的定位方式有明顯的提高。具體數據如下，在5km以內定位的精度約在10～6之間；當定位范圍擴大到一百到五百公里之間時，定位的精確度約在10～7；定位距離在1000km時可達10～9。應用于300m～1500m的工程定位，進行1小時以上觀測的數據誤差僅在1mm之內，較ME-5000電磁波測距儀測測得的數據精確度有明顯的提高。

1.3 操作更簡單

隨著GPS測繪技術與各先進技術的手段不斷結合，其操作方法得到了大大的簡化，同時使用的范圍也隨之擴展。GSP操作的集成化、自動化程度較其他測繪手段有明顯的提高。由于GPS的測繪功能豐富適合測繪內、外業等領域的應用。工作人員通過軟件系統進行作業的操控，減少了人工測繪的誤差，在減少工作人員工作量和專業要求的同時極大地提高了操作過程中的準確度。

2 工程測繪中GPS測量技術的應用

在工程測繪中常用的GPS測量技術是RTK（Real-time kinematic）即實時動態差分法。該方法是以GPS測量方法為基礎改進而來的，較原有的GSP測繪技術有更大的進步，以前GPS的快速靜態、靜態、動態等測量得到的數據需要進行相應的處理才能獲得要求精度的數據，而實時動態差分法可以在野外實時測量過程中直接獲得所需的數據。進一步提高了測量的速率和簡便程度，對GPS技術的發展具有十分重要的意義，應用于工程測繪中給地形測圖、工程放樣等操作帶來了新的方向，大幅度地提高了測繪工作的效率和準確性。

2.1 GPS在控制城市建設中的應用

將GPS測繪技術應用于城市建設的控制中，可以滿足城市規劃的需要。城市規劃具有要求精度高、控制面積大、使用頻繁的特點，要嚴格區分城市建成區與規劃區的分界。對城市進行整體規劃，對建筑物的建設做出預計，減少對城市的布局及公共環境的影響，從而實現城市建設的合理化。隨著現代化城市建設的發展發展，對城市資源的過度開發，嚴重影響了城市的合理化發展。在這樣的背景下，對控制城市的測量有著更高的要求，測量水平直接影響到工程的質量和進度。各大測繪部門都在建造自己的CORS站。GPS測繪技術的引入改變了城市控制測量的速率和準確度，且可以隨時采集相關的數據，并根據要求進行適當的調整，較傳統測量有著十分明顯的進步。

GPS定位技術具有速度快、精度高、費用低以及操作簡便等諸多優勢在現階段是城市控制測繪的最理想選擇。已逐步取代了傳統的測量方式，隨著新技術的不斷融入，將給GPS技術在該領域的測量中帶來更多的優勢。同時GPS技術的發展也將城市控制測量推上一個更高的水平。

2.2 房地產工程和地籍測繪中RTK技術的應用

GPS測繪技術應用范圍的迅速拓展，為各行業的測繪工作帶來變革，數據的準確、操作的簡便等優勢使得GPS測繪技術受到各界的肯定和認可。在地籍和房地產測量中也逐步使用相應的RTK技術，這種技術主要用于對土地的權屆界址點的測繪，具有很高的準確性，一般精確度可以達到以及厘米級，完全可以滿足該行業的測繪需求。使用GIS系統對GPS測繪技術得到的數據進行處理，就可以直接、快速的得到房地產和地籍圖。GPS系統的使用也有一定的制約性，在高壓線下，地鐵站磁場影響下和城市高層建筑物的遮擋下。沒有衛星信號的地方還需要使用經緯儀、全站儀和測距儀等測量工具，對部分數據進行補充，以此來完成數據的收集，確保繪圖的完整性和準確性。

RTK技術還可應用于建設用地的勘測定界之中，可以準確的確定界樁的位置，進而確定要使用土地的范圍，并計算出應用面積。在建設用地的勘測中使用RTK技術進行測量并計算實際面積是GPS測繪軟件的功能延伸，在計算的同時可以進行相應的審核和檢驗。既簡化了傳統操作方法的程序，又提高了檢測的準確性。對建設用地勘測的發展具有重要的意義。

GPS技術也可用于土地的動態檢測。改變了動態野外檢測的方法，以現代的GPS檢測法代替了傳統的平板儀補測法和簡易補測等方法。通過這種新興的測繪方法完全可以滿足現階段土地動態檢測的需要。且克服了傳統方法速度慢、效率低等問題，同時可以大幅度提高檢測的速度和數據的精度，在進行動態監測的同時，節省了時間和人力。

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[3]姚冬青，李慶勇.GPS在礦山控制測量中的應用[J].山西建筑，2010(22).

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1674-6708（2012）59-0127-01