GPS測繪技術在工程測繪中的應用探析

萬謀知++馮江宏

摘 要：隨著科技的不斷發展，工程測繪工作也取得了很大的進步，廣泛應用了很多先進的測繪測繪技術。其中一項重要的技術就是GPS測繪技術，相對于傳統測繪技術，具有十分明顯的優勢，應用價值極高，大大提高了測繪效果。本文對GPS測繪技術進行了簡單分析，并探討了GPS測繪技術在工程測繪中的具體應用。

關鍵詞：GPS；測繪技術；工程測繪；應用

中圖分類號： P258 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-127-2

0 引言

GPS技術作為一種高新技術在我國的各個領域得到了廣泛應用，為工作效果的改善以及工作效率的提高提供了很大的保證。GPS技術同樣被應用在了工程測繪工作中，與傳統的測繪技術相比較，GPS技術精確度高、效率快、操作便捷，通過對這一技術的應用，工程測繪結果的準確性將會得到更好的保證，因此目前已經在工程測繪領域得到了廣泛的重視，相關技術人員要不斷地加強對GPS測繪技術的探索。

1 GPS測繪技術簡析

1.1 GPS測繪技術的基本原理

GPS測繪技術的工作原理是首先將GPS接收機設置在某個固定位置，然后利用衛星信號感應技術找到其位置所在，并將位置的具體信息數據傳送到計算機，進行相關的數據分析與處理，并建立三維坐標系顯示接收機的具體位置。在GPS測繪技術作用下，這個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，兩種坐標系統可以進行互換，進而準確判斷出控制點的具體位置。此外，由于定位的具體方式存在差異，定位方式也可以分為相對和絕對兩種，相對定位是以空間幾何理論為基礎，通過三顆衛星之間的特定距離以及已知測量點，運用相關的數學知識，計算出測量點的具體位置；絕對定位的基礎是海拔信息以及經緯度，通過具體坐標位置數據，對測量點的具體位置進行判斷。

1.2 GPS測繪技術的應用特點

①精確度高。目前，我國的工程測繪中應用較多的還是傳統的測量技術，并且取得了一定的成效，但是隨著技術的不斷發展和測量環境的日趨惡劣，傳統測量技術的精確度難以滿足現代化工程測量工作要求，因此逐漸被GPS測繪技術取代。相對于傳統測量技術，GPS測繪技術的測量精度不斷提升，測量結果更加準確，基本符合現實情況。此外，GPS測繪技術所特有的靜態測量功能，能夠將測量結果精確到毫米，遠遠超越了傳統測量技術。②測量時間短、效率高。在科學技術的推動下，GPS測繪技術在軟件方面也取得了很大進步，大大提高了工作效率。傳統的測繪技術需要消耗較長的時間來完成工作任務，同時也耗費了大量的人力、物力，但是GPS技術通過相關軟件的自動化操作，可以幫助技術人員高效地完成測量工作。GPS測繪技術在進行靜態測量定位時，可以利用短短十幾分鐘完成二十千米之內的測量任務；進行動態測量定位時，技術人員也只需要幾分鐘便能完成數據的采集和分析，準確作出定位判斷。由此可見，GPS技術大大縮短了測量時間，提高了工作效率。③操作簡單，使用方便。在科學技術不斷發展的背景下，GPS接收機也不斷進行改進和完善，實現了自動化程度的明顯提高，更加方便了技術人員的實際操作。技術人員只需要進行測量場地的儀器安裝以及電纜接通工作，并且記錄天線高度和氣象數據，其他的觀測工作全部由GPS設備自動完成。當測繪工作結束后，工作人員也只要關閉電源，收拾設備，便可以完成數據采集任務了。因此，GPS測繪技術可以實現自動化操作，集成化特點顯著，操作簡單，使用方便。

2 GPS測繪技術在工程測繪中的具體應用

2.1 GPS定位技術的應用

①GPS外業測繪。GPS外業測繪是工程測繪的重要組成部分，其中關鍵一點在于測量點的準確選擇。測量點的選擇關系到整個測量工作的精準度和準確性。在工程測繪中，選擇測量點時，首先需要確定測量范圍，并且要考慮到測量點所處的位置信號是否良好，要防止其他電磁波造成的干擾。確定測量點之后，要從三個不同方位對相關的測量設備進行固定，這樣做的目的是提高標志中心的準確性。在GPS外業測繪中，通過空間衛星導航系統搜集信號，然后以此為依據來精確定位天線的安裝位置。GPS設備需要安裝在三角上，同時天線基座需要對準與標志中心，從而保障外業測繪的順利進行。②GPS布網。在工程測繪中，可以應用GPS測繪技術進行合理規劃和全面布網。GPS測繪技術通過點連接或線連接的方式，對三交所同步圖形進行繪制，進而完成布網工作。其中需要注意的是，由于區域的不同，布網工作面臨不同的問題，因此需要結合實際情況，具體問題具體分析，根據現有的信息網絡或者公共網絡，改進布網情況。其次，GPS測繪技術自身的堅固性有待提高，在工程后續的測量工作中，可以通過控制網實現數據的準確測量。

2.2 實時動態測繪法

在工程測繪工作中，實時動態測繪又稱為RTK技術，其主要原理就是在地面上的已經確定的測量點位置安裝一臺GPS接收機，將其作為測量點的準確基點，通過與GPS衛星的相互連接，實現接收測量信息的目的，進而將測量信息傳送給流動測量站和中心測量站。流動測量站不僅接收GPS的衛星信號，還包括其他信息，并將這些信息進行綜合整理，然后運用GPS導航原理對這些信息進行對比以及分析，通過計算機系統獲得流動測量站的具體位置坐標，這些信息就是動態測繪的相關參數，這樣就實現了動態測繪。

2.3 應用案例分析

本文以公路工程的設計為例，具體分析GPS測繪技術的重要應用。在公路工程中最關鍵的就是選線任務，通過采取最優的方案，最大化的減少對農田的占用量，根據科學、合理的勘測設計規范來處理工序，這就需要GPS測繪技術的準確配合，具體就是RTK技術的應用。通過RTK技術的實際應用，可以滿足線路選擇的要求，有效保障道路中線的準確性。將RTK的接收機作為流動站，每隔一段距離收集一定數據，然后利用已知的點，準確定位其他物質，最后將所有相關數據匯總到接收機中，通過CAD軟件實現選線任務。如果利用RTK的放樣技術，則需要輸入測量點的坐標，在接收機提示下進行相應操作，以保障測量結果的額準確性。

3 GPS測繪技術的應用流程

在GPS測繪技術的應用中，技術人眼需要準確掌握這一技術的應用流程，其中涉及對測量點的定位、對測量標志的構建、測量觀測、數據分析等，本文對此進行了簡單分析，具體如下：

3.1 對測量點的定位

測量點的選擇需要遵循便捷、安全的原則，盡可能在視野開闊的環境中進行測量點的定位，以便于安裝GPS設備，同時避免外界電磁對GPS設備信號傳輸和接收的影響，完成測量點的定位后，需要在測繪圖紙中進行記錄，從而為后期測繪提供圖紙依據。

3.2 對測量標志的構建

測量標志在GPS測繪技術中發揮著指示、提示的作用，完成測量點定位后需要構建測量標志，從而實現對工程測繪工作的指導。工程測繪環境復雜多變，因此測量標志的構建沒有固定的方法，需要根據測量人員的經驗進行設置，其中慢如標石是比較常見的方法，通過穩定的標石實現了標識作用。

3.3 測量觀測工作

GPS測繪技術中的一個重要環節就是測量觀測，由于GPS測繪技術需要在室外環境進行，因此需要按照嚴格的室外觀測要求進行，相關工作者需要不斷對測量觀測工作進行完善，以保障整個工作的順進行。

3.4 做好數據分析

最后，技術人員需要利用計算機對GPS測量數據進行分析，通過外業檢測系統，提高數據分析的準確度，使得數據分析結果更加貼近工程實際，實現不斷豐富和完善GPS測量數據庫的目的。

4 結束語

總而言之，相對于傳統的測量技術而言，GPS測繪技術無論在精確度方面還是在應用效率方面都具有很大的優勢，因此被廣泛地應用在工程測繪工作中。隨著科研技術的不斷發展，各項測繪技術將得到不斷改進和完善，GPS測繪技術的應用價值也將得到更大程度的提高，進而推動我國工程測繪領域的快速發展。

參 考 文 獻

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