GPS技術在工程測繪中的應用

王燦

摘要：隨著科技的不斷發展，工程測繪工作也取得了很大的進步，廣泛應用了很多先進的測繪技術。隨著全球定位系統（GPS）技術的快速發展，GPS測量技術也日益成熟，GPS測量技術逐步在工程測繪中得到應用。其在工程測繪中發揮的作用是巨大的，并且隨著GPS技術在測繪領域的不斷成熟，它也越來越成為工程測繪質量的決定性因素之一?；诖耍疚膶PS測繪技術進行了簡單分析，并探討了GPS測繪技術在工程測繪中的具體應用。

關鍵詞：GPS技術;工程測繪;應用

1GPS測繪技術的基本原理

GPS測繪技術的工作原理是首先將GPS接收機設置在某個固定位置，然后利用衛星信號感應技術找到其位置所在，并將位置的具體信息數據傳送到計算機，進行相關的數據分析與處理，并建立三維坐標系顯示接收機的具體位置。在GPS測繪技術作用下，這個坐標系統可以分為地固坐標系統和空間固定坐標系統兩種類型，兩種坐標系統可以進行互換，進而準確判斷出控制點的具體位置。此外，由于定位的具體方式存在差異，定位方式也可以分為相對和絕對兩種，相對定位是以空間幾何理論為基礎，通過三顆衛星之間的特定距離以及已知測量點，運用相關的數學知識，計算出測量點的具體位置;絕對定位的基礎是海拔信息以及經緯度，通過具體坐標位置數據，對測量點的具體位置進行判斷。

2GPS技術優勢

GPS技術是社會發展到較高層次的產物，測量精度能夠達到毫米級別。人們要按照動態測量精度進行分析，切實保障數據測量的準確無誤，促進測量行業實現健康穩定發展。GPS技術是一種和衛星連接的先進技術，相比傳統測量技術，具有密度性好、精度高等特點，同時可以完成一些傳統技術無法完成的測量工作。GPS技術測量周期相對較短，能夠顯著減少測量時間，同時提高測量效率。若采用傳統測量技術，受軟件自身限制性因素影響，測量時間通常需要幾個小時。但是，GPS技術可以縮短測量周期，只需要十幾分鐘就可以完成工作。例如，在靜態測量中，只需要15min就能夠完成20km項目測量工作，如果采用傳統測量技術，需要耗費4～5h。若是動態測量時運用GPS測量技術，2min就可以完成操作。GPS技術本身應用自動化技術，可以解放人的雙手，有效提高勞動生產效率。目前，人工操作主要涉及接通電纜、安裝儀器、記錄信息數據等。測量工作完畢后只需要關閉設備即可，有效縮減了工作流程。GPS測量技術對站點和站點之間的通視沒有提出相關要求，只需要保障視野開闊，就可以順利開展測量工作。傳統測量往往要保障測站之間能夠實現通視，同時要保障測量站點之間可以相互溝通，造成大量的時間浪費，同時工作較為復雜，耗費大量精力。但是，如今使用GPS技術，不需要過多浪費精力，測站之間不需要保障通視，能夠明顯提高工作的便捷性，優越性突出。

3GPS測繪技術在工程測繪中的應用

GPS測繪技術在工程測繪中運用有初、中、高級，初級主要是快速靜態或GPS靜態的方法建設成立沿線整體控制;中級主要運用在堤壩、閘門、渠道等場所，并且這些場所建設成立施工控制;高級主要是在工程測繪中運用RTK技術，也就是人們常說的實時動態定位技術。從而可以看出，GPS測繪技術在工程測繪中的發展機遇很可觀。

3.1實時動態測繪

對測繪點上的新基站進行設定之后，安裝GPS接收器，在一定區域內實現現場測繪，并及時傳送到接收站。流動站在接收來自不同發送站的信息的同時，也依靠基站傳輸的數據進行定位，將基站與流動站的數據進行差分解算，就可以得到兩觀測站之間的相對位置，構建流動站所在位置的三維坐標并輸出儲存。

3.2在工程變形監測中的應用

在實際的建筑工程施工中，常常會出現工程變形的情況，發生工程變形與地形、人為因素等都有關系，為了實時掌控建筑工程的情況，找到工程變形的原因，就要應用GPS測繪技術。GPS測繪技術在解決這個問題時是非常有利的，它不僅能夠實時監測工程的各項數據，促進監測人員了解工程細節，還能避免很多費用的產生，經濟高效。舊式的工程變形監測技術只能通過平面進行監測，GPS測繪技術卻可以通過三維模式進行全方位的監測，既包含了傳統的平面位移監測，還大大降低了監測的難度，避免了人工現場監測的情況，在任何惡劣天氣下都能夠有效測量工程變形的數據信息，促進工作人員的工作效率的提高，GPS測繪技術在工程變形中應用的時候常常還會安裝防雷裝置進行配合監測，有效保證整個監測過程的質量。

3.3GPS外業測繪中的應用

在GPS外業測繪工作中最為重要的就是選點，做好選點工作是外業測繪順利開展的基礎，為了更好的保障測繪作業的精準性，就一定要選好定位點。首先我們要在選點之前對于所測區域有一個比較全面的了解，要確保標架的狀況良好，并做好資料的收集工作。在GPS外業測繪工作不同于常規的測繪工作，它主要體現在兩方面：①無線裝置;②要求設備中的圓水準氣泡要保持平整，在安放無線裝置時，必須要保障其架設位置，要在正確的三腳架上，如需在風力較大的地區進行架設則需要將無線裝置在三個方向上進行固定，防止受風力作用而產生破壞。

3.4房產測繪中的應用

GPS測繪技術經常使用動態差分法，在房產測繪中，此方法有效提高定位精準度。在使用動態差分法的房產測繪工作，可以做到僅需要一名操作人員和一臺儀器，在計算機軟件對傳輸的信息數據進行運算和處理后，輸入到GPS的系統中。動態實現技術不需要很多操作人員，測量點不需通視性，大大提高了地籍測繪和房地產測繪工作的效率。在工程建設中運用GPS測繪技術對工程的質量和工作的效率都有大的提高。在城市建設中要求工程的精準度必須要高，此外城市化進程中離不開工程建設，工程建設的面積也越來越大，但是要綜合考慮不能造成資源的過度開發與浪費。應用GPS技術可以準確收集城市的數據，根據整體規劃作出合理調整，可以有效提高工程建設的精準度，還能降低成本、便于操作，是最便捷的測繪技術。

3.5水下工程中的應用

水下工程對地形測繪圖的精度要求非常高，如航道整治、海岸碼頭、海港建設等利用海洋資源的工程。GPS測圖技術的三維測量技術可以測量水下工程的縱橫向精度，并用計算機繪制地圖。水下工程的縱深部分可以使用測深儀，根據超聲波在水下的傳遞時間長短進行測算。

測定潮位則可以使用潮位儀，以此調整水下的地形高程和水深。測量橫向位置則可以使用差分法，解決了外界干擾大的問題，極大地提高了水下工程建設的準確度，是一種理想的測量技術。GPS技術的選點需要滿足一定要求，視野開闊，易于安裝，遠離大概率發射電源（如電視臺、電臺、微波站等），其距離不少于200米，遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳輸通道，其距離不小于50米，符合要求和規格的垃圾填埋場的標石，節省點，得出具體的GPS定位圖。在收集到數據信息后及時檢驗并傳輸，以便分析。不僅要發揮GPS測繪技術的優勢，還要注意其使用要求，保證技術實施的有效性。

4結語

綜上所述，相對于傳統的測量技術而言，GPS測繪技術無論在精確度方面還是在應用效率方面都具有很大的優勢，因此被廣泛地應用在工程測繪工作中。隨著科研技術的不斷發展，各項測繪技術將得到不斷改進和完善，GPS測繪技術的應用價值也將得到更大程度的提高，進而推動我國工程測繪領域的快速發展。

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