GPS 測繪技術在工程測繪中的應用

劉秀云 項城市自然資源和規劃局

一、GPS 測繪技術簡述

GPS 技術最開始出現在20 世紀五十年代，憑借自身的優勢進入大眾眼中。由于GPS 起源的年代原因，最開始GPS 技術應用在軍事中，通過GPS 技術收集軍事情報等。如今隨著科學技術的不斷發展創新，GPS 技術應用范圍越來越大，比如GPS 在天文領域、航空領域以及工程測繪都有著GPS 技術的應用。從GPS 技術構成來看，其包含對地點的監控、用戶設施以及空間星座等，其占據主要地位的是空間星座部分，利用衛星進行合理的布局，保證四個衛星共同進行監測，以保證數據的準確性。GPS 技術能夠準確的進行航測外控點，這是傳統技術無法保證的，因此在實際工作中可以發現GPS 技術應用于測繪項目，能夠為企業帶來更大利潤的同時提高建設質量。

二、GPS 測繪技術的優點

（一）GPS 測繪操作過程簡單

與傳統的測繪流程相比，其操作簡便，只需要進行科學的接收機安裝，之后便可以進行全自動的信號接收工作。整個測量的過程大概只需要數十分鐘便可解決。在整個測繪期間，需要人員進行的作業只有簡單的儀器安裝以及數據記錄的導出等，在測量完成后即可將設備關閉，將傳統的受到視距與地面情況影響的復雜測繪工作替換為更加簡單方便的測繪工作，大大節省了工程中的人力與物力。

（二）觀測用時短，效率高

GPS 導航定位技術的應用范圍十分廣泛，在目前的發展階段中，該技術主要應用于工程測繪中，另外在汽車行駛方面，也能發揮良好的導航作用。對GPS 接收機進行定位是GPS 定位的關鍵所在，借助靜態處理的功能，精準把控數據，進而充分體現期間數據，提升數據的精準度。一般情況下，使用一臺GPS 設備就能獲取并收集數據，如果設置的是兩臺GPS 設備，儀器之間就能形成良好的協同作用，使得工作的效率明顯提升，與此同時測定的范疇也會有所增加。單頻接收機的特點是能夠發揮衛星數據的優勢，進而獲取目標信息。

三、GPS 技術在工程測繪中的具體應用分析

（一）使用GPS 技術進行定位工作

在野外測繪的過程中，GPS 技術具有突出的作用和功能。為了最大程度上發揮GPS技術的作用，首要任務是做好相應的定位工作。而定位技術的前提是工作人員找尋契合的測量點。而在測量點的劃分前，需要根據工程的實際情況選擇完善的觀測點，觀測點的確定通常需要經由3 個維度的共同劃分，并確定GPS 技術的測量設備，確保GPS 技術能夠切實發揮力量，更好輔助工程的前期工作。

（二）測繪工程中的應用

測量點的設置上也有著諸多的要求，工作人員在考慮工程的實際需求的同時，還要預先做好相應的測試工作，避免有外來磁場、外來電波等因素，影響測量點的正常使用，最大程度上杜絕可能造成的干擾問題。測量點選擇完畢后，就需要工作人員使用不同的測量設備完成架設工作，切實保證標志未知的精確度。GPS 技術下的測繪工程還要加裝額外的天線設備，并保證GPS 設備位于整個三角上，天線標志能夠在良好的情況下接收與傳輸信號。GPS 布網的要求相對較高，要做好以下兩項工序的控制工作：第一、應當保證控制網的區域范圍內不存在水面、高樓大廈的鏡面等情況；第二、相關的工作人員必須做好預先的測試工作，從而便于已知點的保存，并充分認識到儀器的聯測需求，從而更為準確、全面且完善地完成控制網的排布。

（三）實時變形監測控制

監測控制作為GPS 技術的核心構成部分，在測繪工程中具有關鍵作用。在應用于測繪工程中，測量人員能夠利用該測量方法完成對測量區域測繪點的動態變形控制，并且獲得相關動態數據，尤其針對變形較為嚴重的測量區域，具有顯著的應用效果，可以有效預防工程施工中安全及質量問題，保證工程建設的整體質量。如GPS 技術在某礦山工程中的應用，為了進行礦山的表變形檢測，通過在重點和敏感區域布設永久觀測點，進行連續觀測，有效保障了礦山開采工程的安全。又如GPS 技術在杭州某大橋工程建設中用于進行地面沉降變形檢測，能夠及時發現該橋的地面沉降變形情況，及時采取相應措施進行處理，保證行人的出行安全。

（四）實時動態測量

RTK 技術就是實時動態測量技術，在完成這項工作時要在地面測量點安裝GPS接收機，并將此作為測量點的準確點，GPS衛星接收測量信息與此點相連，這樣就能實現實時獲取信息內容的目標。與此同時測量的信息也能實時傳遞給測量流動站和中心測量站。流動測量站的任務不僅要接收GPS衛星信號，還要實時獲取其他的信息。實現科學的整合所有信息，發揮GPS 導航技術的優勢實現對信息數據的觀察和分析，測量流動站的具體坐標會上傳至計算機信息系統，同時計算機信息系統也會完成各項信息的回傳，這樣就形成了動態的測繪參數，達到動態測繪的目標。事實上RTK 的工程程序是比較清晰的，GPS 技術能夠觀測到在視線范圍之內的衛星運行狀況，在傳輸需要的信息時，借助的是無線機械設備。流動站完成的工作是接受并加工有效的信息，并且還會將這些信息展示出來。在地震預報中GPS技術也有應用，用來研究地殼的運動，總結地震前夕的各種地形變化。過去GPS 技術尚不發達，此時地質學家已經開始運用傳統的測量技術，進行相關的測量活動，證實地殼的運動是客觀存在的。

（五）在水下工程測繪中的應用

對于在水下建設的項目，比如碼頭、海港等項目，需要到水下進行測繪相關工作。水下進行測繪工作的時候，測量人員對項目位置的三維坐標需要進行精確的測繪，也需要對水深等實際情況進行相關測繪工作。跟據以往的經驗來看，通常測繪人員會選擇使用三應答器以及經緯儀等，其他傳統測繪儀器進行水下實際測繪工作。進行水下探測的時候，探測儀通過超聲波展開其工作，進行水深度的測量。然而，實際工作中，探測儀自身需要借助海水的移動，矯正自身的水深勘測數據，操作起來比較麻煩不說，數據也并不是十分精準。而GPS 技術這可以快速的對相關位置所需三維坐標進定位，并且還能對水下工程項目展開地形描繪。最重要的部分是，操作人員可以通過海水潮汐出現的位移情況，對GPS 技術進行相關操作后，結合探測儀獲得一個實際、完整的水下測繪系統，大幅度的提高了工作效率，操作人員只需要通過監視器就能獲得位置的監控。

四、結語

綜上所述，GPS 測繪不僅具有準確性、科學性，而且大大減少了工作量，具有方便快捷的特點，在測繪工程當中得到了普遍的應用。結合這項技術的特點，與實際情況相互結合，在應用的基礎上不斷完善和健全，為行業進步提供助力支持，滿足社會的需求。