工程测绘中GPS测量技术的应用研究

工程测绘中GPS测量技术的应用研究

何坤鹏

伊犁精图房地产测绘有限公司  新疆 伊犁835000

摘要：面对经济日益增长的环境下，促使我国各个领域也得以不断进步，而在这一过程中各项工程建设也迎来更多机遇。GPS定位测量技术是目前广泛应用的先进技术，凭借着良好的适用性、准确性、功能性、时效性等在工程测绘中发挥的作用越来越显著。基于此，本文先介绍了GPS定位测量的作业模式，然后阐述了GPS定位测量技术的优势，最后提出了GPS定位测量技术在工程测绘中的具体运用策略，以期为相关从业人员提供一点参考。

关键词：GPS定位测量技术；工程测绘

引言

GPS技术在测量与工程测绘领域中应用，不仅需要地面监控系统为其提供支持，还需要信号接收中继、联合定位卫星系统等作为辅助。测绘过程中，每个环节都是相辅相成的，为了提高测绘结果的精度，保证测绘系统运行的稳定性，应规范测绘作业流程，并结合相关工作的具体需求，设计优化、完整的测绘方案与执行步骤。目前，已有理论证明GPS技术是一项可靠度较高的技术。相比其他技术，此项技术具有作业效率高、操作简单、测绘结果精度高、节约现场作业人力资源等优势，但如何将其在实践中合理、规范地应用，仍需要深入研究。

1GPS测绘技术概述

GPS测绘技术作为一种成熟的空间定位解决方案，通过定位卫星的深入参与，可以形成空间模块、地面模块和用户模块的三维技术体系。三维模块的技术系统能够准确获取空间数据元素，如纬度、经度、海拔和高度。越来越多的技术团队正在尝试在测绘项目中使用GPS技术。凭借其强大的空间定位能力和高精度的空间数据反馈系统，可以在短时间内完成一系列工程测绘任务，快速确定驱动测量结果和测量驱动数据的误差率，实现测绘数据的实时更新，动态反映观测区域的地面状态。在进行GPS测绘的过程中，利用三维空间定位系统来对其进行实时的监测和控制，通过这些技术的应用就能实现对施工现场的动态监控，确保工程的顺利开展。现阶段，我国对于GPS的应用还不是很成熟，因此，在实际的工程建设中，相关工作人员必须要结合自身的专业知识，充分了解其具体的操作方法，只有如此才可将其应用到建筑工程的设计当中，进而促进该方面的发展速度。

2GPS测量技术的应用优势

（1）不受时间和地点限制。在路桥工程测量中，与传统的测量手段相比，GPS测量技术能够摆脱路桥工程测量在空间和时间方面的局限，主要是因为目前卫星系统基本已经覆盖了全球各个地域，使得GPS测量技术能够适应不同的测量需求，可以在任意时间进行定位和应用。（2）不受天气因素影响。在路桥工程测量中，与其它测量技术相比较而言，GPS测量技术可以使路桥工程测量工作不受天气因素的限制。即便在恶劣的天气状况下，GPS测量技术也可精准地进行位置确定，确保测量工作的顺利进行。（3）具备实时定位功能。开展路桥测量工作的过程中，相对于其他技术手段来说，GPS测量技术的应用能够随时随地对所处区域的具体位置进行定位。比如实际定位测量中，如果使用的是子午卫星系统，通常需要较长的时间才能确定用户所处的具体位置。但是应用GPS测量技术以后，则能够短时间内完成定位，并及时将定位结果反馈给技术人员，方便工作人员的观测，应用的时效性显著。

3GPS测绘技术中GPS定位系统的构成及作用

GPS测绘技术中，定位系统起支撑作用。现阶段的GPS定位系统由三个部分组成，分别是：（1）GPS卫星及其构成的星座，属于空间部分。（2）地面监控系统，属于地面控制部分。（3）GPS信号接收机，属于用户设备部分。GPS卫星的主要作用是：①能够接收来自地面站发射的导航电文以及其他信号；②能够接收地面站发出的各种指令，从而对出现偏差的轨道进行修正或是启动备用设备；③能够连续不断地向地面发送GPS导航以及定位信号地面监测系统一般设置一个主控站、三个注入站、五个监测站。主控站内一般设置大型电子计算机，以其为主体，负责开展数据的收集、计算、传输作业，具体功能见表1。监测站的主要功能是，收集并传递各类型信息并将之传递给主控站。注入站一般设有特定型号的抛物面天线、固定电路C波段发射机和计算机，主要作用是将来自主控站的导航电文注入卫星存储器中。GPS信号接收机包括接收机硬件和机内软件以及数据的后处理软件包，构成完整的GPS用户设备，主要作用是捕获卫星信号、计算测站的三维位置、三维速度及时间、实现导航和定位功能。

4GPS定位测量技术在工程测绘中的具体运用策略

4.1大地控制中的具体运用

大地控制的测绘时通常应用常规的测距、测角等方式构建大地控制网，而这无疑影响了大地控制的精准性。通过应用GPS定位测量技术，能够改进传统测量技术中的不足，体现出了良好的时效性、便捷性，目前很多地区已经逐渐利用GPS定位测量技术替代了传统测量方法。GPS网可以划分为高精度GPS网和区域性GPS网，高精度GPS网实现了全面覆盖，此类网也是全国性高精度坐标框架，为人们的生产生活提供了优质服务。同时在空间科学、地球动力、板块运动等方面提供了技术支持。区域性GPS网相对来说覆盖范围较小，主要应用于国民经济建设方面。

4.2确保在矿山地形测量和施工中运用的合理性

针对那些面积较大、地形十分复杂的矿区来说，进行煤矿施工作业的过程中，应该科学测定矿区的地形与地貌等情况，从前运用的测量方式，主要依靠先进的航空摄影技术，能够得到航拍照片，随后加以深入解读，并且借助相关测量仪器设备，能够完成补测的任务。应用此项措施，容易被环境因素所干扰，测量工作的任务十分艰巨，通常要求进行数次返工处理，整体的测定效率很低。将GPS技术运用到矿山地形测量和施工中时，通过借助实时差分技术，需要编制出更加合理的测量制度，随后依靠静态基站，构建科学的矿区空间坐标系。与此同时，合理利用相关卫星、基站设备以及流动站接收设备等，提升测量数据处理的效率，降低了误差的发生几率。

4.3公路测量中的应用

在公路测量中，对于测量精度有很高要求，做好测量精度是公路工程开工的前提。在传统的公路测量中，一般使用经纬仪、全站仪等设备，这些设备需要工作人员在测量之前进行调平、对中等工作，浪费了大量的时间，且容易出现比较大的人为误差，影响工程后续进展。利用GPS技术，其操作更为简便，并可以不受人为因素的干扰，提升测量结果的准确度。相比于城市道路建设，在野外的道路建设，过程更为艰难，面临的环境因素也比较多。而利用GPS静态定位技术，可以使测量结果不受环境因素的影响。

4.4建筑沉降监测中的具体运用

对于工程建设过程下水道开挖作业来说，管道杂物堆积或在建筑物作用下都会出现渗水的可能性，如果渗水处理不够及时，势必会加剧建筑沉降的风险。为了有效解决此类问题，应在建筑沉降监测中合理应用GPS定位测量技术，结合实际情况合理选择监测地点后，通过工程设计要求找出易沉降位置并进行专业性监测。这一过程中对测绘的精准性要求较高，所以要确保仪器选择合理、使用规范，从而获得精确化的测量结果，有效预防或解决沉降问题。

结语

GPS技术自20世纪70年代诞生至今，除了应用于天文方面的测量之外，在控制测量、建筑工程地形测量、建筑工程施工测量、海洋测绘等方面均得到了较为广泛的应用。总体来看，这种技术由于能够确保地面GPS接收器与卫星实时位置之间的距离的准确性，故经过一系列计算所获得的测绘结果精度、可靠性极高，应用价值广泛。

参考文献

［1］张献慧.建筑工程测量中GPS技术的应用———评《现代测绘技术及应用》[J].工业建筑,2021,51(3):208.

［2］姜有亮.GPS定位技术在测绘工程中的运用[J].工程技术研究,2022,7(14):207-209.

［3］焦晓磊.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].华北自然资源,2022(03):105-108.