浅议工程测绘中的GPS测绘具体技术

浅议工程测绘中的GPS测绘具体技术

王刚

宁波市奉化区测绘院浙江宁波315500

摘要：随着我国经济的快速发展，国家对科学技术的投入力量也越来越大，工程测绘工作的发展，最主要的就是技术的创新，GPS测绘技术的出现，使得工程测绘工作的准确性得到了很大的提升。基于此，本文首先对GPS工作原理及其特点进行了概述，详细探讨了GPS技术在工程测绘中的应用，旨在提升工程测绘的准确性和精确性。

关键词：工程测绘；GPS测绘技术；

引言：工程测绘是指在工程建设中，需要进行的所有测绘工作，按测绘对象划分，可以将工程测绘分为建筑工程测绘、矿区测绘、水利工程测绘、海洋工程测绘、军事工程测绘、交通基础设施测绘等，在工程建设中，只有保证工程测绘的准确性，才能为工程建设的施工质量提供保障。GPS测绘技术具有多功能、高精度、观测时间短、提供三维坐标等优点，将其应用在工程测绘中，能极大的提高工程测绘的准确性。

一、GPS技术的概述

1、GPS技术的工作原理

GPS技术的工作原理主要是GPS接收机设置在某一点上，GPS卫星不间断的发送定位信息，再利用计算机对接收到的信息进行数据处理，从而确定接收机所在的三维位置。将GPS技术应用于工程测绘中，GPS将会形成两个坐标系统，即空间固定坐标系统和地固坐标系统。利用这两个坐标系统可以判断测绘对象的具体位置，进而对测绘对象进行精确的测量，从而得到精确的、真实的工程测绘数据。可以说，GPS技术是一种应用效果良好的科学技术。

2、GPS测绘技术的优点

第一，观测速度快

随着科学技术的不断进步，GPS测绘技术也更加先进，并且其功能更加完善。例如定位更加快速，对于20公里内的不动物体只15分钟就能对其位置进行准确的确定；另外基准站和每个流动站相距不超过1500米的话，实现静态定位测量的话，流动站用不了2分钟就能精准确定位置，并且随后能够实现随时定位目标，此外，每个观测站间的差距也非常小，仅有几秒。

第二，非常高的精确定位

调查发现，与之前的定位系统相比，GPS有着显著的优势，定位精度极高。例如，对于距离为5公里内的精度值是10-6，若是定位范围不断扩大的话，达到100-500公里时，精度值为10-7；如果范围还继续扩大，达到1000公里的话，则精度值为10-9。如果需要进行定位的测绘工程的范围为300-1500公里的话，并且对其观测时间超过60分钟的话，这样最终得出的观测数据非常精确。最大误差只有1mm。

第三，操作便捷

随着时代的发展，技术的发展，GPS技术实现了与先进技术的融合，这一结合的结果是极大程度地简化了操作方式，并且扩大了范围。与此同时，GPS操作的自动化程度相比较于其他测绘技术有着非常显著的优势，非常高。因此，该项技术有着广泛的应用范围。此外，工作者使用该项技术，仅需要借助软件就可实现对其操作，这样能够大大降低人工进行测绘工作造成的误差，最终在操作中提高了精确值。

二、工程测绘中GPS技术

1、GPS定位技术

在工程测绘中使用GPS测绘技术，则它的原理就是结合数学几何与物理等一些基础理论原理，对GPS系统空间所分布的卫星群联合利用，通过地面的接受装置来完成对工程的测绘工作。就目前所需的工程测绘的要求来说，其需要静态相对定位和动态相对定位两种GPS测绘技术手段。当然静态相对定位的测绘方法比较简单只需要将地面的接受装置按照一定的排列完整就可以，同步观察的时间在45分钟左右，测绘的数据、图片则由专业的测绘技术人员进行采集、处理。而对于动态的相对定位来说就比较复杂一些，其主要就是根据载波相对测量作为观测的标准，而首要的就是要选取工作点，然后在对地面上的其他位置进行地面接受装置的安装，最后在从不同的角度进行测绘观察，这样就完成了动态相对定位的测绘。

2、实时动态测绘法

GPS实时动态测绘（RTK技术）工作原理在于将GPS接收机安装在地面测量点部位作为测量点准确点，随后与GPS卫星相连接进行测量信息的接收，以此实现内容的实时获取，并将个别测得的信息朝着测量流动站、中心测量站传输。其中，测量流动站能够同时接收GPS卫星信号和其他方面的数据。在对所有信息进行科学整合之后，在GPS导航技术原理的运用下对数据进行观察分析，测量流动站具体坐标可在计算机系统的使用下获取，并完成各项信息的回传，动态测绘参数就此形成，而动态测绘成效也就此达成。

3、GPS外业测绘

采取GPS定位技术开展外业测绘时，合理测量点的选择十分关键，在正确选择了前期测量点后，即可顺利开展后期的观测工作，并确保测绘结果的精确性，将因不必要的步骤而产生的资源与时间耗费节省。因此，在开展测绘工作时，首先需将各方面准备工作全面落实，如完成测绘地区地理位置信息、标架与标型的收集等。此类准备工作落实之后，有利于选点精确性的提升。观测期间，GPS技术的运用是以开机观测、无线安置方式为主，该环节与传统测试项目中环节不同，在GPS安置中必须以选定的定位点为依据严格进行安置，就三脚架上安置的GPS设备而言，应与定位点垂直位置保持一致性，通过铅锤等辅助工具能为其提供准确点位的保障。此外，天线基座也应对准标志上方中心，随后方可开展测绘。具体测绘实践中，方向应变换三次且都不同，随后将每一个不同方向的观测依次固定。

4、GPS测绘技术在水下工程测绘中的应用研究

在一些沿海城市中，对于海岸码头和航道的设计中，GPS测绘技术也得到了广泛的应用，并且给人们的实际工作带来了比较好的效果。另外，该技术还可以帮助人们完成海洋资源的开发和利用，为其提供更加精确的水下地形的测绘图。GPS测绘技术在水下工程测绘中的使用，一定要充分考虑各种安全问题，为工作人员的人身安全提供一定的保障。同时，水下工程测绘工作对工作人员的专业技能有着较高的要求，因此，必须要安排专业性较高的工作人员，在对整项工作流程掌握的基础上去展开具体的工作，才能够得到更好的工作效果，从而使GPS测绘技术的应用发挥巨大的价值。

5、GPS测绘技术在工程变形监控中的应用

人们在展开工程建设的过程中，无法避免地会出现各种变形的现象，这种现象必须要加以控制和管理，因此，人们必须要对其进行测量和监控。GPS测绘技术的使用，能够对建筑物的移动距离，以及具体的变形程度进行准确的测量，在使用该技术进行测量的过程中，能够有效地减少各种资源的浪费，可以实现对人力物资的节省，为测绘工程的安全性带来可靠的保障。

三、结束语

将GPS技术与传统测绘技术进行比较，前者有着非常强的精度优势，而且还可以促进测绘工作效率的大大提升，可以在工程测绘中得到相对广泛的应用。此外，在科学技术进步发展的背景下，测绘技术也会得到日益完善，最终使GPS技术价值得到充分发挥，从根本上促进工程测绘事业健康稳定发展。

参考文献：

[1]孙玉松.论GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（27）.

[2]薛会元.浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技与企业，2014（09）.

[3]曾涛．浅析GPS―ＲTK技术在公路工程测量中的应用[J].黑龙江交通科技，2013（02）.

[4]范世超,黄国龙.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].江西建材，2015（10）.