工程測繪中GPS測量技術應用綜述

楊奉旺

摘 要：自20世紀80年代以來，各種先進的工程測繪技術在工程測量中得到了逐步的引進與應用，而測繪技術也發展成為工程測量中的建設重點。工程測量的技術優劣不僅同項目建設的整體質量息息相關，也對企業今后的可持續發展起著重要影響。本文對工程測繪中的GPS測量技術應用進行綜述，以供參考。

關鍵詞：測繪概論；工程測量；GPS測量技術

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0075-01

隨著當今社會測繪技術水平的穩步發展，在工程建設中對工程測量數據的自動化整理采集工作水平也在逐步提升。我國當前工程測量的技術標準整逐漸數字化、規范化、實時化，對數據測量的管理工作也會逐步走向正軌。當前社會中全球衛星定位技術、遙感技術、地理信息技術也正隨著社會化測量技術的逐步深入在各個工程建設中得到了更多應用。借助先進的測量技術，工程測量水平也得到了上升發展，也為科學測量的逐步發展奠定了一定基礎。并為測量數據進一步朝著信息化、網格化的方向發展提供了有力的技術支持。

1 當前測繪技術發展概況

伴隨當前社會科學技術能力的飛速提升，我國的測繪技術也在隨著數字化技術的進步而有著新的變化。現代測繪技術中是以3S技術作為測繪技術的重要代表。而我們所提到的3S技術就是以地理信息系統——GIS、遙感技術——ES、全球定位系統——GPS等三種技術名詞中最后一位單詞作為三項技術的統稱。其中，RS遙感技術，是憑借位置、有關物理性質、幾何狀態等三項物理技術綜合而成的一種傳感方式。根據地球上所有物質都是不斷在發射、吸收、反射信息與物質能力的這一發現，遙感技術能夠借助這一原理，發揮電磁波能夠通過地表物質探測進行信息發射及反射的相關特征，對物質信息展開提煉，從而達到物體遠程識別的目的。GPS技術，是一項能夠為全球所有用戶提供高精確度三維坐標，并具備全天候三維速度的高性能傳達系統，幫助任何信息以任何時間、達到同用戶之間的消息傳達。當前全球定位系統的應用主要包含兩大類，其一是在陸地中的應用，在車輛導航、大氣物理檢測、工程檢測、地殼運動測量、應急反應、規劃市政交通等。其二就是在航天航空中的應用，對導航、導彈制導、航空遙、載人航天器防護檢測等工具操作中得到使用。GIS技術，是將測量測繪作為數據建設的基礎，從而展開數據儲存及使用的一項數據源。是將計算機編程作為全球空間中的平臺編制及時分析技術，同時這也是GIS應用的核心基本值。GIS作為一項建立在數據管理基礎上的空間管理信息系統，是將地理空間數據作為研究對象，進而展開地理信息分析的處理系統。

2 GPS測量技術的特點分析

（1）GPS具有實時定位特點。利用GPS全球定位系統可以實時為用戶持續提供運動目標的三維位置及速度。這樣，可以確定運動載體的預定路線并根據實時信息選擇出最佳路線。在軍事上，GPS可通過實時定位系統來對動態目標進行導航。（2）GPS的定位精度高。大量的實驗和應用表明，GPS測量的精度比紅外儀的測量精度高很多，性能也更加優越。比如，靜態相對定位時，采用載波相位測量其相對精度達1×10-6～2×10-6（基線<50km時）或10-6～10-7（基線為100～500km之間）甚至在>1000km時精度可高于10-8。（3）觀測時間短。在工程測量中使用GPS測量技術可以大大縮短觀測時間。如采用經典靜態相對定位模式時，基線在20km以內的單頻接收時間僅為1h，而雙頻接收機所需的時間更短（20min左右）。當用布設控制網的方法觀測時，單個監測點所用時間為35min左右；在每個控制點上觀測花費的時間在30～40min左右，而如果采用動態定位，觀測的時間可以大大縮短，每站僅需幾秒。（4）操作簡單、自動化程度高。由于GPS測量技術結合采用了多種高新技術，使得其自身的性能和特點更加突出，比如操作更加簡單，自動化程度更高等，GPS接收機已趨小型化和操作傻瓜化。因此，工程測量的工作人員只需負責儀器開關、調節和量取儀器高度以及采集測量數據等，大大減小了操作人員的工作內容，使得工程測量既簡單又可靠。（5）功能多、用途廣。隨著GPS全球定位系統功能的多樣化和功能的增強，它的應用領域在不斷擴大。除了測量和導航方面的應用，其在測速和測時方面的應用也得到了進一步的擴展。目前，其測速的精度達到了0.1/S，測時的速度甚至在幾十毫秒范圍內。（6）全球全天候作業。隨著衛星技術的飛速發展，分布更加均勻實現了全球覆蓋，因此GPS衛星技術使得各項觀測工作可以在地球上任何時時間和地點進行。GPS檢測技術的使用一般不受天氣的影響（雷雨天氣屬于特殊情況）。對于經典測量技術而言，GPS定位技術的使用是工程測量事業中的一項重大突破，是對經典理論和測量方法的改革和完善GPS技術的使用促進了測繪科學技術的現代化發展。

3 GPS測繪技術在工程測繪中的應用

3.1 在GPS測繪技術的應用下提高工程測繪技術

隨著經濟技術的不斷發展，工程測繪的建設也成了國家重點關注的發展問題，為了能夠近一步的提高工程技術的質量，國家開始引進工程測繪技術，在工程建設過程中，應用GPS的測繪技術，可以提高工程測量的準確度。GPS測繪技術的實施工作不受時間、地點以及氣候等地理條件的限制，有助于準確地完成測量點的定位工作與控制測量工作，降低測繪工作人員的測繪工作量，提升工作效率。

3.2 在GPS測繪技術的應用下提高工程測繪技術的準確度

在實際的測量工作中，由于工程建筑的地形復雜，加上地理環境又差，因而導致測繪人員在測量的時候出現一定的誤差，影響了工程的進度，這一問題一直都是工程測繪人員工作的一大難題。測量工作是在一定條件下進行的，外界環境的變化、觀測者的技術水平和儀器本身構造的不完善等原因，都可能會導致測量誤差的產生。例如：測量方向傾斜，側頭偏移等，對準誤差的大小主要取決于測量人員的技術水平。讀數對準誤差主要是在讀數時，人的視線與測量器具刻度不垂直所引起的偏視誤差，因此操作者在目視測量讀數時，要盡可能做到在垂直位置讀數，以減小測量誤差。隨著我國工程技術的快速發展，對工程測繪的精度要求越來越高，GPS測繪技術在工程測繪技術中的應用，不受地理環境的影響，收集測繪數據資料速度快，并且能夠將采集的數據信息快速的傳遞至計算機網絡，由相關軟件進行分析，進而獲得最終的數據信息，為建筑的工程測繪技術提供準確的數據信息，并防止出現人工的意外事故。同時GPS測繪技術的引進能夠準確的測量出工程的精確度，有效提高在GPS測繪技術下工程測繪技術測量工作的準確度，所以說GPS的測繪技術的應用具有非常廣泛的意義。

3.3 在GPS測繪技術的應用下提高工程測繪技術的監測

在工程的實施過程中，工程測繪中存在的問題是每個測繪人員與技術人員都要重視的問題，在進行測量標志的設置時，需要測量人員根據自身的實踐經驗，根據現場實際狀況以及綜合比較各種方法，選擇科學的測量標志，這樣既能夠穩定標志，又能夠發揮標識的作用。

4 結語

綜上所述，工程測量中，GPS測量技術的相比于傳統的測量技術具有更多優勢。充分發揮GPS技術的應用價值，不僅可以降低測量作業的強度，還能提高安全性和工程測量的準確性和效率。GPS測量技術是作為一種高新技術，在快速發展的現代社會具有重要作用，其應用更加廣泛。

參考文獻

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