GPS測繪技術在工程測繪中的應用研究

劉斌

[摘要]：近年來，我國工程測繪工作廣泛開展，越來越多先進的測繪技術逐漸應用其中，精確的測繪結果可以為工程建設提供更多的參考依據。GPS測繪技術是當前工程測繪領域中應用的較為廣泛的一種測量技術，其不僅為測繪工作提供了新的測量手段，同時也能有效的提升測量結果的準確性和精確性。本文就主要針對GPS測繪技術在工程測繪領域中應用的相關問題進行簡單的探討。

[關鍵詞]：GPS；測繪技術；工程測繪

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。GPS測量技術是一種全新的測量技術，其以GPS系統為主要的依據，并且在工程測繪領域中發揮了巨大的作用。GPS測量技術的應用，可以為工程測繪工作提供全新的測量方式，并且有利于拓展測量范圍，實現新的定位測量，極大的提高測量的準確性，也可以減少測量人員的工作強度。

1 、GPS 技術的工作原理和特點

1.1 GPS 技術的工作原理

GPS技術的工作原理是將GPS接收機設置在某一點上，GPS衛星不間斷的發送定位信息，再利用計算機對接收到的信息進行數據處理，從而確定接收機所在的三維位置。利用GPS進行測繪，其坐標系統分為空間固定坐標系統和地固坐標系統兩種，這兩種坐標系統在運用過程中可以相互轉換，并借此判斷控制點的具體位置，從而使測量結果更為精確[1]。按照定位的具體方式來劃分，其定位方式為相對定位和絕對定位兩種，前者主要基于空間幾何理論，在已知測量點和三顆衛星距離的基礎上，通過有關數學理論，計算出測量點的實際位置；后者則是在已知經緯度、海拔信息基礎上，判定測量點的空間坐標。

1.2 GPS 技術的特點

GPS技術的特點有很多，從定位精確度方面來看，GPS技術能夠在300m～1500m之間進行工程導航，以高出1h的工程測量計算，其得到的數據與實際數據之間的差距也不到1mm，定位精確度非常高。與傳統測繪技術相比，GPS測繪技術還具有操作簡單、觀測速率高等特點。工程測繪中GPS測繪技術的應用可以與其他相關技術進行結合，使其應用范圍得到拓展，而在自動化操作和集成化程度方面的提高，則大大簡化了操作過程，操作人員通過軟件就能夠完成大部分控制，這在一定程度上也減少了人工測繪出現的誤差，而且在與電子軟件結合過程中，也大大提高了觀測速率。這些改良后的優點確保了GPS測繪技術的領先地位[2]。

2、工程測繪中GPS測繪技術的應用

2.1工程測繪中GPS測繪技術的應用優勢

從國土地形地貌測繪角度來看，運用GPS測繪技術可以對土地權屬界點進行測定，節省了人力資源，大大提高了測量的工作效率；從工程變形監測的角度來看，運用GPS測繪技術可以對工程結構的基礎設計、強度設計、觀測時段設計和監測周期設計等方面進行監測；從大地控制網點測量角度來看，能夠從根本上解決傳統測量方法精確度把握不高的問題，進一步提高工程測繪的質量。與傳統測繪技術相比，GPS測繪技術在應用過程中具有定位成本低、速度快、不用建標、不受天氣影響等優勢，現階段，工程測繪中GPS測繪技術已經發展成為一個多用途、多模式、多領域的高新技術類型。在工程測繪中，借助GPS定位技術應用的原理，能夠對測量物體進行多角度定位，而對于某些地質條件比較復雜的地區，則可以利用GPS虛擬現實技術對工程測繪環境進行模擬，通過三維圖像來顯示工程測繪的全部流程以及重點測量項目。目前，在國內的礦井工程測繪中，普遍應用GPS虛擬現實技術進行測量方案的演練，解決了很多實際問題。除此之外，工程測繪中GPS測繪技術的應用優勢還體現在對施工臨時水準點的側量、大型公路項目的實地測量等諸多方面[3]。

2.2工程測繪中 GPS 測繪技術的應用過程

工程測繪中GPS測繪技術的應用，其具體實施過程是確保工程測繪工作能夠順利開展的前提，GPS測繪技術的應用過程主要分為選擇測量點、建立測量標志、實施外業觀測和處理數據結果四個環節。與常規測量點選擇不同，GPS測繪技術在應用過程中，首先要保證相關設備安裝的便捷性，視野也要開闊，選擇的地位信號必須好，能夠有效保證測繪技術不受電磁信號的干擾，然后還要完成相關的繪圖工作；待測量點選定后，接下來的工作就是建立測量標志，以便為埋置標石等后續工作提供更為便捷的服務；GPS測繪技術應用的關鍵環節就是外業測繪，通過空間衛星導航系統，搜集測繪工作所需要的信號來觀察測量工作，達到精準定位安裝天線的目的，在觀測過程中，GPS測繪技術主要是依靠開機觀測和無線安置兩種方式來完成作業，與傳統測試最大的不同也主要體現在這里，外業觀測必須要事先完成好相關的技術規范工作，按照具體步驟來實施工作流程.

2.3工程測繪中 GPS 測繪技術的應用前景

與傳統測繪技術相比，GPS技術具有高效率、高精度、多功能、易于操作等優勢，GPS測繪技術在工程測繪領域的應用相當于是一次技術革命，其在充分利用已有測量理論的同時，又能夠突破傳統測量方法的局限，從而在現代工程測繪工作中被廣泛應用，從現階段的應用情況來看，隨著GPS技術的不斷改進和進步，在今后的工程測繪中，該技術一定會朝智能化、全面化的方向發展，勢必會有更強大的應用空間和良好的發展前景。

3、結語

本文主要對GPS測繪技術的工作原理、特點以及其在工程測繪中的應用進行了簡單的分析。GPS測繪技術在工程測繪工作中有著十分廣泛的應用，而且在提高測繪結果的精確性和準確性方面都有著顯著的優勢。需要注意的是，在應用GPS測繪技術的過程中，要將其測量結果有效的運用到工程測繪工作中，才能充分發揮其作用。隨著科學技術的快速發展，GPS測繪技術也將不斷的完善，對于促進我國測繪工程的持續發展，有著重要的意義。

[參考文獻]：

[1] 孫玉松.論GPS測繪技術在工程測繪中的應用[J].黑龍江科技信息，2013，09-25.

[2] 薛會元.淺析GPS測繪技術在工程測繪中的應用[J].科技與企業，2014，05-05.

[3] 張延忠.GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點[J].科技傳播，2011，04-08.