試論GPS 測繪技術在測繪工程中的應用

王志堅 河南信恒測繪有限公司 王忠森 河南省華信測繪工程有限公司

一、概述GPS 測繪技術和工作原理

（一）概述GPS 測繪技術

運用GPS 全球定位系統，在全球的范圍內，用戶能夠將實時連續三維定位測速導航實現。在測繪中應用GPS 技術，使GPS測繪技術形成，既具有測量準確和定位方法精度高的優勢，又具有靈活方便等特點。根據實際測繪測量特定點狀態，GPS 測繪技術可以分為兩種類型：動態定位和靜態定位。其一，動態定位，就是實際測量工作中，特定點空間上的位置不斷地變化，在一定運動載體上應用GPS 測繪技術；其二，靜態定位，就是固定測量的位置，空間位置上不會有變動出現，例如，在高空中，應用GPS技術測繪大地表面的附著物。另外，科學技術在快速地發展，GPS 測繪技術也在不斷地進步和發展，一種新的快速靜態定位的定位類型脫穎而出，其在比較短的時間內，能夠找到坐標的位置。

（二）GPS 測繪技術的工作原理

GPS 測繪技術的原理是由衛星實現的，各種定位信號由衛星接收以后，快速傳輸，計算得到處理的數據，與各種信息互相融合，建立起三維立體模型并展現出現，將更加快速便捷的服務提供給人們。操作GPS測繪技術，空間坐標系統和地面固定坐標系統兩個測繪坐標必須要明確，2 個系統協調性應該保證，從而使定位更加準確，傳達信息更加明確。GPS 測繪技術工作的過程中，空間坐標系統和地面固定坐標系統互相轉換，借助坐標使控制定位形成，從而使準確的測量數據提升。此外，GPS 測繪技術工作的過程中，還要應用定位法劃分，形成兩種形態，即使相對定位和絕對定位，有關數據采用空間集合進行分析和計算，使坐標位置能夠絕對定位，結合經緯度及高度的位置，將物體定位。

二、GPS 測繪技術在測繪工程中的具體應用

（一）精密工程測繪

GPS 測繪技術具備較高的精準度，這也滿足精密工程測繪對于測量精準度的要求。在精密工程測繪的應用中，主要應用到的環節包括前期數據采集和數據處理兩部分，在數據采集環節，首先建立滿足測繪需求的高等級控制網，通常采用C 級或D 級GPS 控制網結合三等水準高程控制網進行布設，在工程區域內布設合理數量的控制點。然后使用GPS 接收機以邊連接等方式對各控制點進行連測，獲取數據后利用隨機軟件或專業處理軟件對數據校驗，對于精度超限的數據及時進行重測，經過數據分析和平差計算，得出準確的測繪成果。

（二）城市建設工程

在城市建設工程進行控制網設計時，GPS 測繪技術也發揮著非常重要的作用，該技術在城市設計環節中主要提供可靠的基礎地理信息數據，為城市規劃提供精確的定位保障。在城市發展期間離不開各類資源的支持，其中土地資源存量是制約城市發展速度的重要因素。在GPS 測繪技術的應用背景下，可以對目前土地資源損耗情況進行合理評估，借此來制定合理的規劃計劃，提升規劃方案的實用性。同時利用技術本身的應用優勢可以提供細化、可靠的數據信息，以此來完善現有的城市規劃內容。需要注意的是，在城市建設工程中，還需要對城市生態環境進行保護，規劃內容需要與當地生態環境相協調，從而提升設計內容的生態效益。

（三）工程變形監測

在工程施工過程中，受人為因素、地質因素、施工因素的影響，有時會出現建筑發生變形的問題。此類問題的危害性較大，若不能及時對其進行處理，會威脅到作業區域人員的生命財產安全。GPS 測繪技術在該工程中能夠充分發揮精準度高、速度快的優勢，及時提供監測點位位置變化信息以供參考決策。工作方法為在作業區域內布設一定數量的變形監測點，采集初始數據信息，按照工程進度跟蹤監測，通過每次觀測的形變量進行數據分析，描述數據信息的變化趨勢。如果形變量超出了合理范圍，則需要采取措施對其進行處理，如支護結構、錨固技術等，起到及時糾正工程形變、提升作業環境安全性的作用。

（四）工程定位測量

GPS 測繪技術在該環節中主要采用靜態相對定位法和動態定位法。靜態相對定位是針對某一個時間節點的靜態數據進行采集，在該操作期間，其需要的觀測時間較長，操作過程比較簡單，一般需要在點位上設置接收機設備便可以自動完成點位的數據信息采集工作。動態定位測量的煩瑣度相對較高，需要借助多個參考點位來求取轉換參數確定未知控制點的坐標信息。根據GPS 測繪技術自動化強的應用特點，動態測量過程中，設備系統自身能夠對數據進行自動化處理，及時發現問題，提高數據的處理速度和精準度。

（五）工程水準測量

在測繪工程中，水準測量是工作內容的重要部分，傳統的水準測量方法容易出現誤差累積的情況，影響數據成果的準確性。在GPS 測繪技術的幫助下，結合地球曲率和高度數據較精確計算點位之間高差，約束水準誤差累積值，能夠對水準測量點之間高差進行比較分析。利用GPS 測繪技術還能夠對高程監測點進行不間斷測量，結合平臺同步數據處理功能，可以對數據進行規范化處理，而且還能夠更加準確反映空間模型數據變化信息，進一步提升了測繪結果的準確性和實時性。

三、結束語

將GPS 測繪技術應用到測繪工程當中，采取合理措施來優化測繪過程，對于加快測繪工作開展速度、提高測繪成果準確性有著積極的意義。在很大程度上突破了傳統的限制，使得工程測量能夠實現更加高精度、高質量的測量工作。