GPS测绘技术在工程测绘的应用

[摘要]GPS测绘技术属于新型测绘技术，其在不同工程测绘中得到了广泛应用，GPS测绘技术可以最大限度提升工程测绘效率。在应用GPS技术后可以减少测绘人员的工作量并可以提高测绘结果的准确性，同时可以提高测绘效率。工程测绘中采用GPS测绘技术可以提升测绘数据的准确性，因此应在工程测绘领域推广应用。

[关键词]GPS测绘技术；工程测绘；应用

随着测绘技术的不断发展，GPS测绘技术得到了广泛的应用，尤其是在工程测绘中应用后体现出明显的优势，在使用后提高了工程测绘工作的整体水平。通过与以往所使用的测绘技术相比，GPS测绘技术的精准度更高，操作也更加简便，且可以提高测绘效率，通过准确的测绘结果为工程建设提供保证，从而提高工程整体建设质量。

1GPS测绘技术

1.1概述

GPS技术就是我们常说的全球定位系统，此系统并不是一种物体，而是可以对空间进行专业测绘的定位系统，可以说此系统在使用后可以实现不间断工作目标，并可以为整体工作提供准确、高效的保障，利用三维定位系统将时间、速度等数据传送给全球范围内的使用者。采用GPS测绘技术进行工程测量时可以通过接收装置将其安装到固定位置上，然后与GPS卫星发射出的导航电文进行结合，完成对特定时间段定位距离的测量，形成所需要的三维坐标并进行精准定位。

1.2GPS测绘技术原理

通过分析可知，GPS测绘技术充分利用了信息接收装置及卫星电文系统，将两者结合后可以形成三维坐标并确保定位的准确性。GPS测绘技术可以将坐标分为空间固定坐标与低地固定坐标，在使用这两种坐标时不得进行互换，利用这两种坐标可以提高控制点设置的准确性。此外，不同的定位方式在使用时也存在一定的区别，定位方式可以分为绝对定位方式与相对定位方式。其中，相对定位方式充分利用了空间几何理论，可以使用微型定位距离、已经确定的测量点以及数学知识来计算测量点；绝对定位方式充分利用了经纬度及海拔信息，然后再对坐标位置进行精准定位，最终对测量点位置进行确定。

2具体特点

从上文分析中可知，与以往所使用的测绘技术相比GPS测绘技术在使用后可以缩短测绘时间、为测绘人员工作提供便利并可以最大限度保证测绘结果的准确性等。从测绘结果准确性方面来看，目前在进行工程测绘工作时大多还会使用以往的测绘技术，虽然可以保证测绘结果但是随着测绘技术的不断发展及测绘环境的不断变化等，原有的测绘技术已经无法适应现代测绘工程发展需要。而GPS测绘技术的应用可以最大限度提高测绘结果的准确性，且更适应现代工程测绘发展要求，此外，GPS测绘技术还有一个重要的优势就是可以完成静态测量，可以精准到毫米，这样就可以有效规避原有测绘技术中的弊端。从测绘所使用的时间来看，由于GPS测绘技术充分利用了现代科技，其所使用的软件优势也非常明显，可以为工程测绘工作节省时间。原有的测绘技术在使用时不仅无法提高测绘效率同时会增加测绘人员使用量，但是应用GPS测绘技术后可以利用软件中的自动化系统提高工程测绘工作的时效性；此外，在进行工程测绘时采用GPS静态测量定位系统只需要十几分钟就可以完成测绘工作，在采集及分析数据时可以在几分钟内就得到测绘结果，从而保证定位的准确性，可见在应用GPS测绘技术后可以缩短测绘时间并可以降低测绘成本，确保工程测绘的时效性。最后从操作方面来看，随着GPS测绘技术的不断使用，系统接收装置也逐渐被完善，实现了自动化测绘，这样就可以减少测绘人员的工作量并为工作提供便利条件。测绘人员在工作时只需要将仪器安装到测绘地点并将其与电缆接通，将气象信息、天线高度进行详细的记录，相关GPS设备可以自动完成测绘工作，在完成测绘工作后测绘人员仅需要将电源关闭并对设备进行规整就可以完成数据收集，由此可见GPS测绘技术具有较高的自动化特点并可以为操作提供便利，因此备受业内人士青睐，使用频率也更高。

3优势体现

3.1具有较好的定位效果

工程测绘工作首先应做到的是图实一致，GPS测绘技术可靠性、优质性相对较高。目前，GPS卫星星座24人造卫星已经全部投入使用，已经覆盖全球98%的面积。同时，在技术不断研发的过程中GPS测绘技术也更加精准。目前，30m到1500m之间的工程测绘中应用GPS测绘技术可以最大限度缩小定位误差，将误差精确到毫米，这样测绘图纸的应用价值也会提升。此外，GPS测绘技术可以有效避免电磁及障碍物干扰，可以完成复杂环境下工程测绘需求，同时使用此项技术后可以保证测绘工程的稳定性与适应性。

3.2操作相对简便

采用人工测绘方式进行工程测绘时需要测绘人员进入到测绘区域中，在收集测绘信息时需要较长的时间并需要对测绘位置进行分析。完成信息收集与分析后需要采用手绘方式完成图纸绘制，这样会消耗更多的人力、精力及时间，但并无法保证测绘精度。GPS测绘技术通过接收机、传感器、计算机等设备完成测绘工作，使数据收集更加高效、便捷且精准度高。同时，将测绘数据传输到计算机系统后测绘人员可以利用GIS软件、CAD软件完成三维坐标模型建立，并利用相关参数及局部模型对绘制图进行进一步优化，提升精准度。这样可以有效节约测绘工程成本，同时可以缩小测绘误差，保证测绘工程效果。

4工程测绘中GPS测绘技术的应用

4.1实现动态测绘

在进行测绘工程时相关工作人员应在原有监测位置设置监测基站，在基站中安装GPS测绘技术监测设备，这样在进行测绘工作时卫星可以最大化提供保障，从而得到精准的测绘数据。此外，工程测绘工作中所得到的数据可以利用传感技术进行传输、处理与分析，不同的信息流动站点在接收与传输信息、数据时可以利用无线设备并进行精准定位，可以完成对数据的深层分析，在得到两个观测点距离位置后流动站点可以使三维坐标更加精准。但是在进行测绘工作时应注意以下方面。首先选择测量点时应保证所选区域视野开阔并保证设备安装效果，确保测绘工作可以顺利开展。其次测绘工作结束后工作人员应对传输信号的准确性进行确定，只有在确定信号准确后才可结束测绘工作；当信号有误时就无法保证测绘结果的准确性。

4.2完成GPS布网设置

在利用GPS测绘技术进行带状或线路测绘时可以确保测绘结果的准确性。例如，在进行饮水工程测绘时测绘人员通常会应用点连方式、边连方式完成三点交汇图形回测。在进行大型水利工程建设时可以将边连方式与网连方式进行结合，然后合理选择测量设备并完成设置工作，从而保证测绘结果的准确性，同时可以提升测绘工作效率及质量。此外，GPS布网设置时会受到天气等情况的影响，这种方式可以从根本上提升测绘工作质量并降低测绘工程成本。另外，在进行复杂地质条件测绘工程时采用GPS测绘技术，通过GPS测绘技术可以利用虚拟现实技术完成周边地区地质测绘及模拟，利用三维图像实现测绘目标，并可以从各角度完成地质及物体的测绘工作，最终保证测绘工程所得到测绘数据的精准度，确保测绘工程质量。

4.3应用到精密工程测绘中

近年来，GPS测绘技术也得到了更加深入的发展，这也使得GPS测绘技术得到更加广泛的应用，在进行工程测绘过程中各个环节都需要GPS测绘技术，测绘范围也逐渐扩大，主要包括测绘地点勘察设计、施工过程、验收流程及设备安装等，将GPS测绘技术应用到以上环节中。此外，GPS测绘技术在应用过程中会显现出较多的优势，测绘过程中会应用到大量精密仪器及设备，例如桥梁工程、管道工程及隧道工程等都属于精密工程，工程测绘过程中应先对两端控制点进行测绘，如果在测绘过程中需要控制贯通线计算就可以采用GPS测绘技术中的联测方式，最终提高隧道贯通测绘结果的准确性并可以确定隧道起点方向，最终完成隧道开挖测绘，采用这种方式进行隧道工程测绘可以使测绘工程更加简便同时可以最大限度提升隧道工程建设质量。通过分析可知，GPS测绘技术可以充分体现测绘精度并可以提升测绘效益，充分发挥出GPS测绘技术在工程测绘中的作用。

4.4在工程量变形中的应用

工程量变形是因人为因素导致建筑出现变形或偏移情况，此种现象在工程中比较常见，但也为GPS测绘技术的应用拓宽了空间，利用GPS测绘技术中的三维定位功能实时监测工程量变形情况。具体工程建设过程中工程量变形情况主要包括陆地及海上建筑物工程量变形、矿山工程中建筑物工程量变形及坝体工程量变形等。例如矿山工程量变形在应用GPS测绘技术时应先确定特定位置，在该位置上确定基准点与监测点，然后安装GPS定位器，利用其完成矿山工程建筑物工程量变形信息及数据的收集与分析，从而提高变形量监测工作效率。

4.5利用GPS测绘技术完成外业测绘

在进行户外工程测绘时应确定回测点的具体位置，从而保证测绘结果的准确性，因此在进行测绘工作之前测绘人员应对测绘现场进行深入地了解并做好测绘准备工作，确保GPS测绘工作可以顺利进行。此外，目前在应用GPS测绘技术过程中主要采用的观察手段包括开机观测手段、无线安置手段，这样可以对传统测绘工作中的操作漏洞进行修补与优化。在确定测绘地点时测绘人员应将相关设备安装到三角支架位置并保证其具有良好的平衡性，使其与标志方向及天线基座方向是一致的，最终提高外业测绘工作的准确性。

4.6水下地形测绘中GPS测绘技术的应用

在地质测量中水下地形测绘是关键内容，同时也属于地质测绘中的难点。在使用传统测绘技术时通常会采用测绘仪、经纬仪及潮位仪等完成水下地形测绘，但是在应用时难度较大且使用流程相对复杂，这样在一定程度上会增加测绘培训费用，更无法保证水下地质测绘工作的效率、质量及精准度。在应用GPS测绘技术进行水下地形测绘时测绘人员将相关检测设备及接收装置应用到水下环境中，从而可以与人造卫星及计算机交互系统构建起水下测绘体系，最终完成水下地形信息采集及图像采集，保证水下地质图像的完整性并提升测绘水平。

4.7做好高程测量

工程测绘过程中还应对大地水准面高程进行测量并对水准数据、测量基准点数据进行准确控制，从而得到准确的测绘结果。在进行高程测量的过程中应先使用GPS测绘技术确保观测点水准数据的密度与均匀性，然后在确定测量位置后完成测量模型构建。在进行模型构建过程中应将测量地形结构作为依据，从而可以得到大地水准面高层数学模型并利用计算机技术完成大地水准高程自动化监测，从而保证高程测量结果的准确性。同时在进行高层测量工作时可以应用GPS测绘技术中的横向及纵向测量法对测绘数据进行采集并保证所得到数据的精准度，同时可以提升高程测量工作的准确性及时效性。

5结语

总的来说，工程测绘过程中采用GPS测绘技术后可以提高测绘工作效率并可以保证测绘结果的准确性，因此在被广泛应用到工程测绘工作中。随着科学技术的不断发展，测绘技术也不断被更新，同样GPS测绘技术也得到了进一步的发展，应用优势也更加明显。此外，在应用GPS测绘技术进行测绘工作时应先了解测绘现场具体情况，在保证测绘结果准确性的基础上确保所制定方案满足工程要求，为工程测绘工作创建良好的条件.

参考文献

[1]李耀辉，余入洋.工程测绘中的GPS测绘技术[J].工程技术研究，2019，4（24）：38-39.

作者：张闫信 单位：山西通会勘测设计有限公司