工程測繪中GPS測繪技術的應用探析

張偉

摘要：工程測繪在我國的科技中占有很高的地位，相應的，其工作標準也非常的高，所以必須有強大的技術作為測繪工程的支撐。GPS在工程測繪中的科學運用，起到了很關鍵的作用，大幅度提升了測繪工程的作業效率和質量。GPS測繪技術水平能夠完全滿足實際測繪工作的需要，不論是在節約時間還是提高精確度方面，都得到了各個企業的認可，具有相當關闊的應用空間。

關鍵詞：工程測繪；GPS測繪技術；應用

1、GPS測繪技術簡析

1.1GPS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。

1.2GPS測繪技術的應用特點

（1）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。

（2）精確度高。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。

（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定位技術的應用

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

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

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。

3.4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

我國的GPS技術已經比較成熟，并且廣泛的運用到了測繪技術當中，所涉及的領域也相當廣闊，比如城市規劃建設、公路定位等，促進了測繪工程的進步。當今社會的各項工程都在爭先恐后的發展，只有合理的運用新興的、先進的技術才能保證自身行業穩定在一個快速的發展趨勢上。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。

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