工程測繪中GPS測量技術的應用分析及特點

王磊 緱新平

摘要：工程測繪是工程建設中的重要內容，對工程建設的后續工作有重要的影響。隨著科學技術的不斷進步，工程測繪技術向自動化、數字化方向發展，GPS測量技術是其中具有代表性的新技術。GPS測量技術操作簡單，測量結果也比較精確。因此，文章探討了工程測繪中GPS測量技術的應用及特點。

關鍵詞：工程測繪;GPS測量技術;應用;特點

引言

在技術不斷發展的今天，工程測繪的技術應用也得到了快速的發展，先進的測量技術有效地改善了傳統測量的人力投入，也避免傳統測繪設備在測量過程中出現的數值誤差，降低測量數據的準確性。現代工程測繪過程中融入了大量先進的測量技術包括GPS、RTK、遙感技術等，這些新型的技術無論是在測量精度還是在實際應用方面都具有非常明顯的優勢，帶動了工程測繪的效率以及精準性。本文將重點就GPS技術的應用進行分析和討論。

一、GPS技術

（一）定義。GPS技術的應用主要是利用衛星系統結合地面監測站以及用戶終端接收機相互配合，對衛星所發射的信號進行接收和處理，從而對被測量物進行定位的一種新型技術。隨著我國衛星事業的發展，我國的衛星信號的覆蓋率已經接近98%，基本能夠有效滿足定位全覆蓋的需求。

（二）特點

1.用途廣泛。正是由于GPS具有非常全面的功能，所以能夠應用在很多的領域。這是由于GPS技術可以利用衛星回傳信號來提供被測物體的三維坐標，具體可見圖1。所以不僅可以應用于導航，也可以應用在實體測量工作中。

2.測量數據精度較高。結合衛星技術的GPS技術能夠實現高精度地測量而且測量數據誤差較低，能夠有效確保數據的準確性[1]。在一些高精度的測量工作中達到分米甚至厘米的精確性。

3.測量時間短，測量不受時間限制。GPS測量技術應用主要是利用衛星信號，所以在使用過程中不會受到天氣、環境、氣候等其他因素的影響。尤其是在信號充分的情況下可以實現全天候的觀測且測量用時短，可以在短時間內獲得高精度的數據。

二、GPS的應用特點

GPS衛星定位系統主要應用于導航和定位這是由于其所具有的高精度、測量時間不受限、測量效率高、操作簡單等優勢。所以相對于其他的定位系統應用更加廣泛。針對目前市場上不同的定位系統具體可參考下表。

三、工程測繪應用

（一）城市建設。城市發展規劃建設的過程中需要獲取精確度較高的數據。但是城市的整體測繪工作不僅難度高而且工作量大，要在短時間內完成測繪工作利用傳統的測繪設備顯然無法勝任。而借助GPS技術就能夠在短時間內有效地完成這項工作，同時所測量的數據的精確度相對較高[2]。這是由于GPS技術自身的優勢特點，因此并不會因為外界因素的影響而造成數據失準，同時利用GPS技術進行靜態測量時并不要求測量距離的兩點之間的精度過高，而且不受兩點之間阻隔物的干擾，能夠獲得更加有效地測量數值。但值得注意的事，如果要對測量數據進行后期處理，則可能會遇到返工等問題，所以需要在工作過程中結合RTK技術共同對數據進行處理，能夠有效地彌補這一情況。

（二）大地控制測量。傳統的測量方式不僅需要投入大量的人力和時間，而且測量的數據的精準度并不高，這也給后續的工作造成了很大的麻煩。而利用GPS技術，不僅能夠獲得高精準度的數據，而且耗時較短不需要應用大量的人力資源和設備儀器，所以在大地控制測量的過程中應用非常廣泛。目前進行控制網構建時通常會用到GPS技術。目前該技術可以分為兩類，一類是覆蓋范圍更加廣泛的GPS網，可以覆蓋一個國家甚至全球的區域，提供更加全面的數據，為進行空間的研究提供充分的數據支持[3]。而另外一類則是應用于小范圍的GPS網，這種區域性的測量技術通常應用于規模和面積較小的建設工作。

（三）地籍、房地產測繪。隨著我國法律的不斷完善，對于地籍以及地產等進行精準測繪也是為了更好地確定各自的權屬問題，能夠更加明確地確認相關產權的屬性和界限。所以在進行測量的過程中對于測量數據的精確度要求就會更高。而借助GPS技術，一方面能夠在進行數據測量時獲得更加準確的數據，同時也能夠幫助相關人員獲得更加精確的圖紙。但是GPS的測繪方式通常會受到周圍建筑的遮擋干擾，為了彌補小范圍的不足可以借助全站儀輔助進行測量。

（四）水下地形測繪。除了對陸地上相關區域和建筑的測量之外，隨著我國海上運輸業的發展，沿海地區的碼頭、海港的需求不斷擴展，而在對海港和碼頭等區域進行施工的過程中，也需要提供相對精確地數據。而水域部分的測量工作利用傳統的測量方式很難實現測量數據的精準性，在進行水下測量工作的時候，通常會先就水位深淺進行測量。一般情況下會借助探測儀或者是超聲波探測設備，利用反射的作用原理來進行深度測量，而水平方位的測量則需要借助經緯儀等設備[4]。但是與陸地不同，水下環境相對陸地更加復雜，而且具有一定的風險。但是借助GPS技術來實現海域位置的測量就能夠有效地解決上述問題。我們可以利用差分GPS技術進行定位，然后針對水下地形開展大比例尺的地圖測繪和距離測量。

（五）大型橋梁工程中的應用。大型橋梁的建設難度相對較大，但卻對數據精準性要求較高。傳統的測繪方式會受到氣候、環境等外界因素的影響，產生較大的數據誤差。但是利用GPS技術就能夠有效地規避這些外界因素，提高測量的準確性。

四、結束語

通過我們對GPS技術的介紹以及其應用特點的闡述，我們可以得知GPS技術無論是在測量精確度還是在操作方面都要優于傳統的測繪技術，而且受外界的干擾非常小。因此它能夠在很多領域發揮出色的測繪優勢，提高測繪水平。當然隨著我國GPS技術的不斷革新，相信這一技術的應用能夠為我國的工程建設提供更大的支持，為社會的發展提供一份助力。

參考文獻：

[1]周穎田.芻議工程測繪中的GPS測繪技術[J].科技創新與應用，2019（14）：156-157.

[2]季永卉.GPS測量技術在當前工程測繪中的應用研究[J].科技風，2018（11）：45+56.

[3]李德恒.工程測繪中GPS測量技術的應用分析及特點探究[J].建材與裝飾，2016（48）：227-228.

[4]朱運權，趙家星.工程測繪中GPS測量技術應用探析[J].中國新技術新產品，2014（10）：135-136.

（作者單位：江蘇省核工業二七二地質大隊）