GPS測量技術在工程測繪中的應用

劉紅剛+劉剛

摘 要：隨著我國經濟建設進程的不斷加快，我國各領域的技術研究也在不斷深入地進行，其中的工程測繪行業也隨之不斷發展，大量先進測繪技術也隨著研究不斷滲入實際工程測繪工作當中，相關測繪先進技術的研究對我國測繪行業的發展起到了有力的推動作用。近年來，GPS測量技術在我國工程測繪領域得到了廣泛的發展與應用，它不僅為測繪工作提供了一項新型的技術手段，同時也在一定程度上對測量結果的精準性以及精確度起到提高作用。本文通過對GPS測量技術在工程測繪中的發展現狀、特點以及相關的應用進行了闡述與分析，以期對GPS測量技術在工程測繪中的后續應用提供一定的參考與借鑒價值。

關鍵詞：GPS測量技術；工程測繪；應用分析

中圖分類號：P228 文獻標識碼：A

一、GPS測量技術在工程測繪中的發展現狀

隨著各行業的測繪工作不斷深入地進行，其在工程建設中的重要性已經引起越來越多人的關注，大量工程測繪方法以及新型的工程測繪技術被人們研究出來。同時，隨著經濟建設的不斷發展，各種各樣測繪器材以及測繪方法應運而生，正是在這種形勢下，GPS測量技術被人們成功研發并用于工程測繪工作。

GPS是由空間星座、地面控制和用戶設備等3部分構成的。GPS測量技術能夠快速、高效、準確地提供點、線、面等要素的精確三維坐標以及其他相關信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，廣泛應用于軍事、民用交通導航、大地測量、攝影測量、工程測繪、野外考察探險、土地利用調查以及日常生活等不同領域。

GPS測量技術在應用時具有測量精準度高，以及使用過程中成本低等優點，除此之外，GPS測量技術在使用時也具有實時性定位以及持續性定位的明顯優勢，通過該方法的使用可以達到全天性工程測繪的進行，這樣所測的結果更為精準，在工程后續分析中也使得測量結果準確度更高，其具體測繪過程如圖1所示。

通過對GPS測量技術的長期觀測發現，其相對精度在50km之內完全可以達到10-6，在100km～500km的測量范圍以內，其精確度可以達到10-7，在1000km的范圍內，其測量精度仍然可以達到10-9。通常而言，在測繪工程利用GPS測量技術進行300km～1500km的精密定位時，其連續1h以上的觀測平面誤差均小于1mm。

二、GPS技術在工程測繪中的應用特點

在眾多新型測繪工程所用技術之中，GPS測量技術被廣泛地得到研究與使用是基于其自身獨特的優點，該技術的具體優點表現為：

第一，該技術的定位精確度極高，由于該技術在使用的過程中可以完全不受到工程測量實際環境以及測量距離的影響，因而，在隨測繪點進行的定位的過程中可以對運動目標的實際速度以及目標的三維位置進行極為精準的定位，同時其定位的準確度完全可以達到厘米級，為工程測繪工作提供一個極為精準的結果。

第二，該方法在使用時自動化水平極高，隨著GPS測量技術研究的不斷深入，工程測繪過程中使用的GPS技術接收機已經開始不斷向小型化、簡單化以及自動化進行多向發展，只要相關的工程測繪技術人員通過相關儀器進行自動觀測，并對所測得的數據及時進行處理，就能得到準確的三維目標。

第三，GPS技術在測繪工程中觀測的時間極短，基于GPS測量技術在測繪工程的測量中無需進行通視，這就在降低外部條件對測量技術的影響同時也極大地減少了工程測量時所需要的觀測時間以及觀測費用，對測繪工作的工作效率有明顯的提升。

三、GPS技術在工程測繪中的應用分析

（一）外業測繪

隨著GPS相關研究技術的不斷深入，其在外業測繪過程中不斷發揮著重要的作用，由于外業測繪工作點選擇的科學性以及合理性往往會在一定程度上影響著外業測繪的最終結果，因而，工作點選擇的是否準確在一定程度上直接影響著外業測繪的測量值是否準確。

綜上所述，在利用GPS測量技術進行外業測繪的過程中必須要保證事先做好相關的準備工作，對待測量的具體位置的相關信息進行準確掌控，同時也需要對待測繪部位進行密切的觀察，用以保障工作點的選擇正確以及合理。經大量外業測繪工程實踐表明，由于天線安裝在其設置方面具有一定的特殊性，在其開機觀察測量方面表現的尤其明顯，導致在一般條件下進行外業測繪會存在一定的精度差異，這就要求我們在利用GPS測量技術進行外業測繪的過程中通過對GPS測量技術所測定的數據進行分析后科學化地利用，同時，在測量過程中將天線架設置于三腳架標志中心的上方位置，只有這樣才能保證定位的準確性，除此之外，在測繪的過程中要確保天線基座上方的圓水準內部的氣泡放平，同時將天線盡量固定為三角形，用以確保天線安裝的牢固性以及可靠性，從而保證該技術在惡劣天氣情況下的測量精度。

（二）市政工程測繪

由于GPS測量技術具有所測數據精確度高，同時操作方便等特點，使得該技術方法受到了各界相關工程技術人員的極力肯定以及認可，促使GPS測量技術應用的范圍在近幾年內得到了迅速的拓展，這其中就包括市政工程測繪這一重大領域。常規控制測量如導線測量要求點與點之間通視，費時費力，且精度不均勻，傳統全站儀碎步點測量受通視條件及通視距離的限制，甚至是作業時間段的影響，導致作業精度和作業效率都不高。由于GPS測量技術方法在進行測繪的過程中，其測繪精度可達到厘米級別，完全可以滿足市政工程所需的測繪需求。筆者所在部門長年進行市政工程測繪工作，市政工程涵蓋道路竣工、橋梁竣工、地下管線竣工等多方面，利用單位于2007年建立的覆蓋成都全域CORS站，采用GPS和網絡RTK技術可以直接進行圖根控制測量，或者地形、地物、管線點位采集，并快速地獲取相關測量數據。GPS測量技術在市政工程測繪中的應用，一方面簡化了傳統測繪方法的操作程序，另一方面由在一定程度上有效的提高了相應檢測的準確性，對我國的市政工程測繪的發展具有極為重要的意義。

結論

由于我國科學技術的不斷創新以及進步，當前我國的工程建設項目數量不斷增加，為有效保障這些建設工程的工程質量，就必須對工程信息進行全面地掌控，這就需要相關的測繪工程準確度必須有效地保障。因而，在這一狀況下，GPS測量技術由于其測量精確度高以及操作簡便等眾多優點被廣泛地應用到工程測繪之中，通過對GPS測量技術在工程測繪中的應用進行相關研究，才能有效提升該技術在城市建設和野外測繪中的有效運用。

參考文獻

[1]蔡炳堃.關于GPS測繪技術在工程測繪中的應用研究[J].山東工業技術，2016（1）：82.

[2]張廣振. GPS測繪技術在工程測繪中的應用探析[J].黑龍江科技信息，2016（9）：23.

[3]萬謀知，馮江宏.GPS測繪技術在工程測繪中的應用探析[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2016（7）：127-128.