GPS技術在測繪工程領域中的應用

劉巖

摘? 要：GPS技術在測繪工程中的有效應用，一方面能夠根據工程環境提供更詳細的數據采集平臺，使測量數據偏差率明顯縮減，以便提升測繪工作的質量水準;另一方面，憑借計算機數據處理平臺，測繪工作效率更快，并且流程更簡潔，能夠為后續自動化與智能化技術的落實奠定扎實基礎。本文基于GPS技術在測繪工程中的應用展開分析，期望憑借工作原理與特點為后續測繪工作的開展提供良好參照。

關鍵詞：GPS技術;測繪工程;技術有點;應用分析

工程測繪是設計與施工工作開展所必須參照的資料采集渠道。站在我國巖土質量環境角度來看，工程測繪通常需要應對不同的地質狀況，甚至需要在惡劣的環境中對工程進行測量，不但難以保障測繪工作能夠如期展開，同時更無法確保測繪數據的準確性。因此為避免對設計與施工工作造成影響，需要對GPS技術的應用著重研究。

1 GPS技術概述

GPS技術是基于地面數據傳導設備、監控單位與衛星接收設備信息傳導渠道演變而來的定位與導航系統。在此類技術應用期間，不但能夠借助衛星高清攝像頭實時監控地表環境狀況，通過數據渠道將影像信息傳輸入計算機設備中，以便在短時間內得到詳細數據，增強地面交通等系統的可控性，同時憑借空間定位理念與三維坐標計算公式，更便于迅速準確的確定數據傳輸基點的位置。因此，GPS技術在測繪工程中的有效利用，能夠有效提升工程數據采集的效率與質量，并且避免數據核對等問題出現，使工程建設工期消耗得以有效縮短。另外，GPS技術與通訊設備的有效結合，憑借數據傳導渠道使巖土質量環境數據的變化具備實時監控的平臺，降低了地表變化等問題對工程測繪質量造成影響。與此同時，憑借智能化與自動化技術的不斷完善，更使得GPS技術在應用方面得到了極大的拓展。

2 GPS技術工作原理分析

GPS技術是基于衛星定位系統演變而來的數據傳導技術。在此類技術應用期間，能夠通過衛星與地面監測站數據通道構建三角坐標，并通過信息處理平臺進行數據核算，由此憑借基站數據的傳導確定地區具體位置與高程。另外，衛星系統可借助高清攝像頭實時對現場地貌進行采集，以便確定基準站的位置，在確定高程期間更便于借助數據資料擬定可視的地形圖，使測量數據的準確性與科學性顯著提升。

3 GPS技術測量應用優勢

3.1 測量精度高

GPS技術比較傳統水準儀與全站儀測量設備，在數據提取與核對方面具備更高效的數據處理元件，比較傳統人工校準、測量與讀數而言，準確性得到了極大的提升，并且也避免了數據統計中數據記錄錯誤等問題，通過信號傳導與電子設備，直接將測量數據儲存于設備內部，通過數據傳輸渠道直接將信息遞交至相關單位，以便工程項目后續工作如期展開。

3.2 測量效率快

在GPS技術測量工作落實期間，此類技術借由衛星數據探測系統，能夠適用于不同的測量環境，既刪減了傳統水準儀與全站儀測量設備架設、調平、前后數據核對、數據處理、回程核算的流程，在數據處理方面也具備及其明顯的優勢，如此便使得測繪工程實施效率得到顯著提升，并且滿足了地方工程體系高速構建的需要。

3.3 解決視線遮擋問題

傳統水準儀與全站儀測量工作的開展，需要借助光學原理對標尺進行觀察，以此判定現場高程與坐標點。但若在此過程中有遮擋物，便需要想辦法繞開遮擋物，如此不但會使得測量工作更加繁瑣，同時失誤率也會直線上升。而GPS技術則能夠借助衛星定位系統，通過數據定位等原理判斷定點數據，徹底實現了無障礙測量。

3.4 簡化的測量工序

在工程測量過程中，因為GPS技術摒棄了頻繁的設備架設、調整等工作流程，并且數據信息能夠自動錄入存儲設備，所以此類測量技術有效簡化了測量工序，使得工程勘測工作對員工素質水準的要求得以下降，更為后續自動化與智能化技術的落實奠定了扎實的基礎，也因此工程測量效率得到了顯著提升。

4 GPS技術在測量工程中的應用

4.1 地質測繪網點控制

在地質測繪中的勘測網絡一般是由基線和勘探線所組成的，對于地質勘測區域來說，如果沒有大比例尺寸的地區，則應當建立起一個勘探區域控制網絡，以此作為勘探工程的基本控制網絡。

4.2 水下測繪地形識別

地質測量時遇到需要繪制水下地形圖時，要求其應當明確的標識水深和平面位置，然后再利用計算機進行水下繪制。傳統的測繪水下地形圖的方式過于繁瑣，需要用到大量的專業工具，如基于超聲波原理的測深儀、潮位儀以及經外測距儀、經緯儀和應答器等設備，這些設備使用門檻較高，掌握起來較為困難，必須花費很大代價對操作者進行專業培訓，成本較高，且因受到外界環境影響而導致測量誤差很難把握，而使用GPS系統后，使得水下測繪的問題得到了很好的解決。

4.3 野外觀測信息記錄

首先是選點，GPS的運用也是存在一定的特殊性，不僅要考慮到前期的測量布控，同時也要對其后續測量進行充分的考慮，具體的說，在進行選點時需要考慮以下問題：第一，點位要與大面積水面具有一定的距離，避免受到影響而產生多路徑效應;第二，在選點周圍的高度角15°以上，不能存在障礙物，以免對信號的接收產生影響。其次是觀測，在進行GPS靜態測量時，整個測量過程中GPS接收機都處于一個靜止的轉臺，而不同的接收機應該在不同的時間段內進行開啟，在每個時間段進行接收機的開啟之前要對測量現場的衛星好、天氣狀況以及實時經緯度等進行一次詳細的記錄，并且記錄不同儀器的高度。

4.4 觀測數據預處理

利用GPS對數據進行預處理，主要是對原始的觀測數據進行編輯和整理，為下一步的計算和分析做準備。利用GPS進行地質測量，需要對原始數據進行預處理，然后對各種基線向量進行計算，然后再通過其與重復觀測的數據進行對比，從中獲得最為準確的數據結果。當進行預處理之后，需要格根據預處理的相關數據作為依據，進行觀測數據平差的計算。在計算的過程中，通過獨立的基線組成一個閉合圖形，然后再利用三維基線以及相應的方差協作作為觀測信息，進行GPS網的三維無約束平差計算，在無約束平差確定的有效觀測量基礎上，在國家坐標系或城市坐標系下進行二維約束平差。

5 結束語

GPS技術在測繪工程中的有效利用，不但能夠根據工程環境提供更完善且更便利的數據測繪平臺，以便工程體系構建質量與效率得到顯著提升，同時憑借衛星定位技術與高清攝像頭，更便于實時監控地表數據變化，以便能夠持續保障測繪數據內容的可靠性。故而，在論述GPS技術在測繪工程領域中的應用期間，必須明確GPS技術應用的原理與優點，并在此基礎上分析GPS技術可應用的平臺，才能為后續測繪項目的落實提供更全面的技術保障。

參考文獻

[1]梅煒.工程測繪中GPS測量技術應用研究[J].資源信息與工程，2016，31（3）：130-131.

[2]王芳，戴建安，晏承志，et al.工程測繪中GPS測量技術的應用研究[J].資源信息與工程，2017，32（1）：129-130.

[3]徐軍.關于GPS測繪技術在工程測繪中的應用研究[J].資源信息與工程，2017，32（5）：135-136.

[4]劉紅剛，劉剛.GPS測量技術在工程測繪中的應用[J].中國新技術新產品，2017（14）：81-82.