GPS測繪技術在測繪工程中的應用

張超

摘要：新時期，在我國科學技術飛速進步的趨勢下，越來越多的新興測繪技術不斷涌現，也開始朝著數字化智能化的方向發展，而GPS作為一種十分先進的測繪技術，在測繪工程中得到了廣泛的應用，并取得十分理想的效果。對于傳統效率低精度低的測繪技術而言，這種基于GPS的先進測繪技術操作更加簡單，且測量工作精度更高、時間短，有著十分理想的應用前景，對于我國現代化建設更有著很大的價值。基于此，本文將對GPS測繪技術在測繪工程中的應用?進行分析。

關鍵詞：GPS測繪技術;測繪工程;應用

1 GPS測繪技術概述

GPS技術主要是基于地面數據傳導設備和監控單位以及衛星接收設備信息傳導渠道，演變而來的一種定位和導航系統。在此類技術應用的過程中，一方面能夠有效借助衛星高清攝像頭監控地表環境情況;另一方面，也能以數據渠道將影像信息傳輸給計算機，在更短的時間內獲取更加詳細的數據內容。因此，GPS技術應用在測繪工程中可以不斷提高工程數據采集的效率和質量，也能避免數據核對中造成的問題，能夠縮短時間與成本，特別是在與通信設備相結合時，能夠憑借數據傳導，使沿途質量環境數據變化處于實時監控的狀態，能夠降低地表變化等一系列問題。對工程測繪所產生的影響，更能憑借智能化和自動化技術，使GPS技術應用得到拓展。

2 GPS測量技術的基本特征與應用優勢分析

2.1 能夠實現精確定位

多項研究與實踐證實，GPS測量技術在工程測繪的應用，具有較為精確的定位功能。利用GPS測量系統進行實時定位時，其定位精度不僅能夠控制在厘米級別，且與傳統測量技術相比，在進行靜態相對定位時的定位精度表現更高，能夠有效滿足工程測繪的測量定位精確度要求，應用優勢更突出。

2.2 能夠全天候測量

GPS測量技術以全球通信衛星為基礎，隨著GPS衛星技術與有關研究的不斷深入和完善，再加上各衛星的均衡分布，基本能夠實現對地球各角落的全面覆蓋，在全球通信衛星及有關衛星接收裝置等硬件設備的不斷完善支持下，能夠利用GPS測量技術實現全天候的有效測量，并且其對測量環境的要求不高，除少量極為惡劣雷雨氣象影響、大面積水域、高壓電塔外，其余環境下均能夠正常工作。

2.3 具有多樣化的功能，操作方便、應用范圍廣泛

GPS測量技術在工程測繪中的應用，不僅能夠獲取更精確的三維坐標，且可以提供測時與測速功能，對導航功能進行支持。隨著GPS測量技術的不斷完善和提升，其在多個測繪相關領域均有一定應用，包含工程測量、地形測量、航空攝影測量以及海洋測繪等，具有較為廣泛的應用范圍。此外，GPS測量技術在應用過程中，對現代化的科學技術進行了引入和吸收，其本身的集成化、自動化與智能化水平也得到了提升。

3 GPS測繪技術在測繪工程中的應用

3.1 在精密工程測繪中的應用

首先，在進行數據采集時，應當構建符合測繪需求的高等級控制網。一般情況下，都會利用C級或D級GPS控制網并結合三等水準高程控制網布設控制網，并在工程區域當中設置控制點。之后，需要利用GPS接收機對各個控制點進行連測，從而獲取測繪數據，并利用專業處理軟件或隨機處理軟件進行數據校驗，若存在精度超限的數據需及時進行重新測量，進行數據分析與平差計算，從而提高測繪結果的準確性。

3.2 在城市建設工程中的應用

GPS測繪技術可以為控制網的設計與布設提供基礎地理信息數據，并為城市規劃提供定位支持。城市發展需要諸多資源的支持，而土地資源的存量阻礙了城市的發展。利用GPS測繪技術可以有效評估土地資源的損耗情況，并在此基礎上進行土地資源的規劃，提高土地資源的利用率。同時，GPS測繪技術可以為城市建設提供可靠的數據信息，可以完善城市規劃的內容。

3.3 對觀測數據進行預處理

在采用GPS進行數據預處理時，要對原始的觀測數據進行編輯和整理，為后續的計算分析打好堅實基礎，例如，采用GPS進行測量時，要提前對原始數據進行處理，還要對各種基線向量加以計算，與反復觀測的數據進行對比，以此獲取更加清晰準確的結果，再進行預處理，將相關數據作為明確依據進行平差計算，計算中也要通過獨立的基線組合成閉合圖形，再利用三維基線和相應的方差協作，以一種觀測信息呈現出來。采用GPS網中的三維無約束平差計算，在國家坐標系或是城市坐標系進行二維約束平差。

3.4 在工程定位測量中的應用

GPS測繪技術在工程定位測量中的應用主要體現在動態定位法與靜態相對定位法的應用上。其中，動態定位測量具有較高的繁瑣度，需要利用多個參考點定位獲取轉換參數，從而明確未知控制點的坐標信息。由于GPS測繪技術具有較高的自動化水平，所以在進行動態測量時，系統可以自動處理數據并發現數據當中的問題，可提高數據處理效率與準確率。而靜態相對定位指的是采集某一個時間節點的靜態數據，觀測時間相對較長，但是操作簡單，只需要在點位上安裝接收機設備便可以自動采集數據信息。

3.5 水下工程測繪及應用分析

GPS測量技術在水下工程測繪中的應用，主要表現為海洋資源的開發利用以及碼頭與海岸施工設計、海港建設等工程測繪實踐中的GPS測量和應用。在進行上述工程測繪作業開展中，由于其特殊的作業環境影響，需要開展相應的水下地形測繪工作，以實現相應的平面位置坐標與具體水深等情況測量和分析，對測繪精確度要求較高。

根據上述水下工程測繪要求，在實際測量分析中，采用傳統測量技術進行測量，不僅對測量設備以及測量人員的專業能力要求較高，實際測量情況也十分復雜，容易因測量過程中的操作不當或者是專業能力不足，導致測量結果存在誤差。針對這種情況，采用GPS測量技術進行水下工程測繪的平面位置坐標獲取，同時通過GPS中技術的載波相位差分技術支持，完成水下工程測繪的各項測量任務。

3.6 可以進行野外觀測信息記錄

由于控制運用存在一定的特殊性，因此要考慮到前期的測量不空，也要對后續所涉及的測量內容進行充分考察，在選點時要注意點，要與大面積的水面保持一定距離，避免受到影響產生多路徑效應。除此之外，選點的周圍高度角要保持在15°以上，避免出現障礙物，以免對信號的接收產生影響。在進行GPS靜態測量時，GPS的接收機保持靜止狀態，不同的接收機在不同的時間段內進行開啟時，每一個時間段內的接收機開啟之前都要對測量現場的衛星和天氣等進行實時記錄。

3.7 在動態差分測量中的應用

測繪工程工作常用動態差分測量，即利用這種方式對作業區域當中的點位進行無差別測量，獲取更多的測繪數據，準確反映高程的變化信息。為降低數據整合處理的難度，在前提處理時，需要將作業區域分為多個模塊，并從不同模塊入手整理測繪數據，準確定位空間數據，檢驗數據信息是否準確合規，明確其中的錯誤信息。此外，在進行動態差分測量是，需要明確基準點的具體位置以及測量邊界線的具體位置，避免出現重測等情況，尤其是需要做好邊界線位置數據的編號區分工作，以免遺漏。

4 結束語

GPS測量技術應用于測繪工程中，具有突出的作用和優勢，對GPS測量技術在測繪工程中的具體實踐和應用進行研究，有利于促進測繪工程領域的技術革新，推動測繪領域的進一步提升和發展，具有積極的作用和意義。

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