芻議GPS測量技術在工程測繪中的應用

劉慧潔++王三平

摘 要：工程測繪隨著測量技術的發展得以快速的興盛起來，而且工程測繪技術在能源、地質、水文、礦產和城市建設中發揮著非常重要的意義。GPS技術在工程測繪中的應用，有效的提升了工程測繪的技術水平，確保了工程測繪的效率及準確性，而且實現了人力和物力資源的節省。為此，本文主要對GPS測量技術在工程測繪中的優勢及控制措施進行了探討。

關鍵詞：GPS測量技術；工程測繪；控制措施；優勢

美國軍方于上世紀70年代研發出了GPS技術，隨后應用于多個領域。作為一種高新技術，在工程測量、大地測繪等方面發揮著重要的作用。工程測繪施工中，GPS技術的廣泛應用與推廣，促使傳統測繪方式產生了巨大的變革，該技術也成功地取代了傳統勘測方式，成為了工程地理信息三維坐標獲取的重要途徑，在工程測繪數據化與自動化發展中起著重要作用。但具體測量施工中，還存在諸多問題，為降低測量偏差，必須對工程GPS測量質量加以控制，提高測量結果的準確性，為工程事業的發展提供可靠的保障。

一、GPS測量技術的優勢

GPS是一種能夠實現定位與跟蹤的衛星導航系統，通過該系統在工程測量中的應用能夠對地理空間距離進行測量，并且然后再利用計算機系統對所獲取的信息進行全面分析，從而保證其測量的精準性，以便于工程項目后期的設計與施工。由于GPS技術的各種優點，在我國的工程測繪中發揮了重要的作用，提高了我國工程測繪的工作效率和工作質量。

1、測量精度較高

在工程測繪中，運用GPS定位測量技術，通過靜態定位的方法，可以保障每個定位點的準確度，排除定位點的誤差影響，測量的精度十分高。GPS定位測量技術在十五公里內的短距離精度可以達到毫米級，在幾十公里甚至是幾百公里的距離相對精度可以達到厘米級。大型的建筑物、構筑物變形監測，在運用一些特殊的觀測措施、精密的計算和處理模型和軟件之后，平面的精度還可以達到亞毫米。如此的數據就說明了GPS技術的定位精度是比較高的。

2、操作簡便且節省時間

目前，GPS定位系統已經分為高度自動化與智能化的系統技術，在工程測繪中運用 GPS 定位測量技術，就能夠通過智能型接收機進行觀測，工作人員只需安裝一些開關儀器，就能夠通過儀器進行實時監控。由于GPS定位測量技術的自動化程度較高，工程的測量與衛星捕捉都能夠通過GPS定位測量儀器來實現，操作較為簡便。此外，GPS用戶接收機體積較小，方便攜帶，在日常工作中能夠節約人力和物力，能夠有效的節約工作成本。因此在工程測繪中運用GPS定位測量技術，就能夠有效的縮短觀測的時間，提升工作效率。

3、全天候實時動態觀測

GPS衛星比較多，并且在空間的分布也很均勻，基本能夠保證全球的地面都被連續覆蓋。因此，幾乎在地球上的任何一點，任何時候要進行觀測工作，通常不受自然環境的制約。使用 GPS測量技術面對能見度不高的天氣，依舊可以進行工程測繪工作，保證了工作的質量和時間。同時避免了在能見度極低的環境下，人工測量的不準確性和危險性。不過，在雷雨天氣是不適合觀測的。這也進一步說明GPS測量技術還是有發展的空間的。

4、應用范圍廣

GPS技術在國民經濟的很多領域都有運用，在各種測量工程中的大地測量、地震的形變監測、各種工程的檢測網等都有運用GPS測量技術。在測繪工程的工作中，GPS技術不單單可以為使用者提供相應的位置坐標之類的信息，還可以提供速度、時間、磁場等方面的信息，使得這種技術不僅僅適用于導航和測量的工作，還可以用于有關方面的研究和實驗。日趨成熟的 GPS測繪技術會給社會帶來更加快速的發展，同時給工程測量這個行業帶來新的生機和活力。

二、GPS測量技術在工程測繪中的控制措施

1、RTK技術在地籍和房地產工程測繪中的應用

地籍和房地產測量中應用RTK技術測定每一宗土地的權屆界址點以及測繪地籍與房地產圖，能實時測定有關界址點及一些地物點的位置并能達到厘米級精度。將GPS獲得的數據處理后直接錄入GIS系統，可及時地、精確地獲得地籍和房地產圖。但在影響GPS衛星信號接收的遮蔽地帶，應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。

在建設用地勘測定界測量中.RTK技術可實時地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍，計算用地面積。利用RTK技術進行勘測定界放樣是坐標的直接放樣 ，建設用地勘測定界中的面積量算，實際上由GPS軟件中的面積計算功能直接計算并進行檢核。避免了常規的解析法放樣的復雜性，簡化了建設用地勘測定界的工作程序。

在土地利用動態檢測中，也可利用GPS技術。傳統的動態野外檢測采用簡易補測或平板儀補測法，如利用鋼尺用距離交會、直角坐標法等進行實測丈量，對丁變通范圍較大的地區采用平板儀補測。這種方法速度慢、效率低，而應用 GPS 新技術進行動態檢測則可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正實現實時動態監測，保證丁土地利用狀況調查的現實性。

2、虛擬現實技術的應用

在以往的工程測繪中，一般多數都需要人工進行工作，這就加大了各類安全事故發生率。在工程測繪利用GPS虛擬現實技術，進行工程測繪環境的創建，因其具有逼真和相互作用的特點，為此，其更適合某些地質條件較為復雜地區的實地測繪。應用GPS系統中的計算機繪圖和虛擬現實技術，可以快速、有效地將工程測繪的全部流程以及應注意的安全事項等重點項目，以一系列三維圖像清楚地顯示在計算機屏幕上。如果工程測繪中測量技術應用效果不佳，為此，在進行測量前，要認真分析模擬流程。當前，GPS的虛擬現實技術被普遍運用于國內部分礦井工程項目的測繪中，應用其演練測量方案，查找出測量方案中所存在弊端和問題，并及時對其加以修改和完善，最終確保在工程測繪中盡可能發揮出GPS測量技術應具備的作用。

3、城市測繪

為滿足城市建成區和規劃區測繪的需要，城市控制網具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點。城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面，隨著城市建設的飛速發展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規控制測量如導線測量要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS靜態測量點間不需通視且精度高，但數據采集時間長，還需事后進行數據處理，不能實時知道定位結果，如內業發現精度不符合要求則必須返工。而RTK測量技術在作業精度和作業效率上都具有明顯的優勢。因此將GPS和RTK技術相結合進行城市建設中的測繪工作，將會對城市建設工程的精度產生重大的改革。筆者所在單位于2007年建立了覆蓋成都全域的CORS站，省去了外業控制導線的測設工作，大大減輕了外業工作量，從而提高了各作業組生產效率。

三、結束語

總之，目前，我國工程測繪過程中，應用GPS測繪技術比較廣泛，大大提升了測繪的準確度。與傳統測繪技術相比較，GPS 測繪在技術上有了很大的提升，并且GPS測繪技術的發展前景比較廣闊。當前工程測繪技術在整個工程建設過程中，作用越來越大，工程建設通過對GPS測繪技術的使用發揮其優勢，對實際工程建設質量有了一定的保障，要不斷加強對GPS測繪技術進行探索。

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