GPS測繪技術在工程測繪中的應用探析

趙常洲

(中國能源建設集團黑龍江省電力設計院有限公司，哈爾濱 150078)

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GPS測繪技術在工程測繪中的應用探析

趙常洲

(中國能源建設集團黑龍江省電力設計院有限公司，哈爾濱 150078)

科技手段的發展帶動了工程測繪工作的全面提升，在工程測繪工作中運用了很多先進的測繪測量技術，在這些技術中，GPS測繪技術是非常重要的技術手段，這一技術手段與傳統的測繪技術相比，其優勢非常明顯。本文主要針對GPS測繪技術進行了分析，探討了GPS測繪技術在工程測繪中的實際應用。

GPS測繪技術；工程測繪；手段；應用

GPS作為一種高新技術，在我國的各個領域都得到了較為廣泛的應用。GPS測繪技術與傳統測繪技術相比，其精準程度更高，操作更加便捷，通過對這一技術的應用，工程測繪結果的準確性有了極大的保證，工程測繪領域的重視程度也有了一定的提升。

1 GPS測繪技術

1.1 基本原理

GPS測繪技術的基本原理是將GPS接收機設置在固定的位置上，然后在利用衛星信號感應技術找到具體位置，將位置的信息數據傳送到計算機上，對其進行數據分析和處理，并以此建立三維坐標，進而顯示接收機的具體位置。在GPS測繪技術的作用下，這一坐標系統可以分為低地固定坐標系統和空間固定坐標系統兩種類型，而且這兩種坐標系統是可以進行互相轉換的，對控制點的具體位置判斷也非常精準。

1.2 GPS測繪技術的應用特點分析

1.2.1 精準度高

現階段我國的工程測繪中，應用較多的還是傳統的測量技術，但是隨著技術手段的發展以及測量環境的日益惡化，傳統測量技術的精準度已經很難滿足現代化工程測量工作的具體要求，現已逐漸被GPS測繪技術所取代。與傳統的測量技術相比，GPS測繪技術的測量精度高，測量結果更加準確，這與現階段的工程測繪是相符合的。除此之外，GPS測繪技術所特有的靜態測量功能，可以將測量的結果精確到毫米單位上，這一項就遠遠超過了傳統的測量技術。

1.2.2 測量時間短

隨著科學手段的不斷提升，GPS測繪技術在軟件功能上也有了長足的進步，有效提升了工作的效率。由于傳統的測繪技術需要消耗的時間非常長，而且還耗費大量的人力物力，但是GPS技術是通過軟件的自動化操作完成的，不僅節約了人力物力，還降低了運營成本，幫助技術人員盡早的完成了測量工作。

GPS測繪技術在進行靜態測量定位的時候，只需要十幾分鐘就能夠完成20km內的測量任務。而在進行動態測量定位的時候，技術人員也只需要幾分鐘就可以完成相關數據的采集工作。從這一點就可以非常明顯的發現，GPS技術極大的縮短了測量的時間，提高了測繪工作效率，而且GPS測繪技術的操作非常簡單，再加上GPS接收機的不斷更新換代，整個工程測繪的自動化程度也有了明顯的提高，這樣的進步不僅有效的提高了測繪工作的效率，而且還極大的方便了技術人員的操作，當測繪人員工作結束之后，只需要關閉電源，將設備進行整理就可以完成數據的采集工作。綜上所述，GPS測繪技術能夠實現自動化操作，操作簡單，使用起來非常方便。

2 GPS測繪技術在工程測繪中的具體應用

2.1 定位技術的應用

GPS外業測繪是當前工程測繪中非常重要的組成部分，其測繪的重點就在于測量的準確選擇上，測量點的選擇還關系到整個測量工作的準確性和精準程度。在工程的測繪中，工作人員在選擇測量點的時候，首先要確定的就是測量的具體范圍，而且還要考慮測量點所處位置的信號有沒有達到測量設備的信號要求，如果不達標就要更換測量場地，再確定好測量點之后，還要從不同的方位對測量設備進行固定。這樣做的目的是為了進一步提高測繪的準確性。由于各個地方區域的區別，使得GPS測繪布網工作面臨著各種各樣的問題，所以工作人員還需要結合實際情況，對現有的信息網絡資源進行整合，對于那些一定要在信號不好的區域進行測繪的地區，就要改善當地的網絡資源，以此來滿足測繪工作的順利進行。除此之外，GPS測繪技術在后續的工程測量工作中，還可以通過控制網來實現數據的精準測量。

2.2 實時動態測繪法

在工程測繪工作中，實時動態測繪也被稱為RTK技術，其主要的工作原理就是先在地面已經確定的測量點位置上安裝一臺GPS接收機，并將其作為測量點的準確基點，通過與GPS衛星的連接，從而實現接收測量信息的目的。技術人員還可以通過計算機系統獲得流動測量站的具體位置坐標，這些信息也就是動態測繪的參數，這樣也就真正意義上實現了動態測繪。

2.3 應用案例

此次以公路工程設計為例，分析了GPS測繪技術的應用問題，在公路工程中，最關鍵的一個任務就是選線任務，技術人員會選擇最優的方案來在最大程度上減少公路對農田的占用，并根據科學合理的勘測設計來處理各個階段的設計工序，這時就需要GPS測繪技術來進行配合，而通過使用RTK技術，則可以有效的滿足線路在選擇上的需求，確保道路中線的準確程度。技術人員可以將RTK的接收機作為一個流動站，每間隔一段距離就收集它的階段數據，然后就可以利用已知的點準確定位其他物質。

3 GPS測繪技術的整體應用流程

在GPS測繪技術的實際應用中，技術人員要準確掌握這一技術的整體應用流程，這其中會涉及測量點的定位、測量觀測、數據分析等多個方面的內容。

3.1 對測量點的定位

技術人員在對測量點進行選擇定位的時候，要遵循便捷安全的原則，盡量在視野開闊的環境中對測量點進行定位，這樣的環境有利于安裝GPS設備，而且也能夠有效避免外界電磁對GPS設備信號的傳輸和接收。在完成測量點定位后，還要在測繪圖紙中進行詳細的記錄，這也是為今后的測繪提供圖紙上的依據。

3.2 測量觀測工作

在GPS測繪技術中，有一項非常重要的環節就是測量觀測，由于現階段研發出來的GPS技術還只能在室外環境下進行工作，所以需要嚴格按照室外的觀測要求進行觀測，與之相關的工作人員需要對測量觀測工作進行維護和完善，從而確保整個觀測工作能夠順利進行。

3.3 構建測量標志

測量標志在整個GPS測繪技術中所發揮的作用是非常關鍵的，在完成了測量點定位之后，需要對測量的標志進行構建，這樣才能夠真正實現工程測繪的指導工作。由于工程測繪環境相對來說比較復雜，所以測量標準的構建暫時還沒有一個固定的方法，需要根據測量人員多年的測量經驗來進行設置。除此之外，運用標石的方法也能夠起到設置測量標志的目的，但是這種方法的使用需要看實際的場地，有些場地并不適合使用這種方法。

3.4 做好數據分析工作

技術人員還要利用計算機對GPS測量數據進行一個整體的分析，通過之前使用的外業檢測系統來進一步提高數據分析的準確程度，讓數據分析出來的結果更加貼近工程項目的實際。

4 結語

相對于傳統的測量技術來說，GPS測繪技術是一次全新的體驗，全新的變革，它很好地打破了工程項目測繪中區域的局限性，而且其精度和應用效率都明顯高于傳統測繪手段，所以目前被廣泛運用在工程的測繪工作中。隨著科研人員對測繪技術的不斷挖掘，各項測繪技術都會得到進一步的完善，GPS測繪技術的應用價值也會有更廣闊的發展空間，這對于推動我國工程測繪領域的發展非常有幫助。

[1] 梁武南，熊金寶，萬大斌.我國水運工程測繪技術回顧與展望[C]//中國測繪學會2010年學術年會論文集.2010.

[2] 袁文忠.工程建設中工程測繪所發揮的作用[C]//吉林省測繪學會2008年學術年會論文集(下).2008.

[3] 夏定華，封光寅.手持式GPS在工程測繪中的應用[C]//第三屆湖北科技論壇優秀論文集.2005.

Application of GPS surveying and mapping technology in engineering mapping

ZHAO Chang-zhou

(Heilongjiang Electric Power Design Institute Co., Ltd., China Energy Construction Group, Harbin 150078, China)

The development of sci-tech means has led to the overall improvement of engineering surveying and mapping, GPS surveying and mapping is a very important technical means among these technologies, which has obvious advantages compared with traditional mapping technology. The practical application of GPS surveying and mapping technology in engineering mapping was discussed in this paper.

GPS surveying and mapping technology; Engineering surveying and mapping; Means; Application

2016-09-08

趙常洲(1983-)，男，工科學士，助理工程師。

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