GPS测绘技术在测绘工程中的应用探究

GPS测绘技术在测绘工程中的应用探究

黄捷

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摘要：GPS测绘技术是一种以全球定位技术为依托而发展起来的结合信息传输技术优势的新兴测量技术。本文首先概述了GPS测绘技术的相关理论，其次研究了GPS测绘技术在变形监控、水下测绘、城市建设、公路测量等工程中的应用要点及注意事项，希望可以为广大测量工作人员在工程测绘中合理应用GPS测绘技术提供参考。

关键词：GPS测绘技术；测绘工程；技术应用

引言

如今，GPS测绘被广泛应用，从根本上优化工程测绘方式，是常使用的技术手段。工程作业期间，利用GPS测绘技术对现场地质环境实现智能化测绘，大幅提高工程测量质量与效率，推动工程建设工作顺利、高效开展。

1 GPS测绘技术相关理论

1.1 GPS的组成

GPS的全称是全球定位系统,它由空间部分（卫星群）、地面部分（地面监控站）及用户设备组成。GPS的空间卫星群由均匀分布在6个轨道上的24颗卫星组成。GPS的地面监控站利用大型计算机等设备,对卫星状态、监测站自身状态进行监控,并通过修正数据将偏离正常轨道的卫星拉回正轨。

1.2 GPS测绘技术的基本工作原理

GPS测绘技术的基本工作原理为：测绘人员根据工程要求,将设定的GPS接收机定位在特定位置,然后用计算机对接收到的卫星信号进行处理,以形成特定的三维地图。GPS测绘技术主要包括两个部分,即空间部分和地面固定部分,这两个部分都是用来确定测点的精确位置的。首先,基准站接收机可通过搭载平台获取卫星发出的信号,并根据相关指示将信号转换为对应的数据或参数。其次,专业设备可计算分析出精度较高的位置坐标。再次,流动站接收机接收基准站发送的内容并进行初始化处理。最后,自带相对定位功能的控制器对相关内容进行解算并通过显示器显示出测点的数据精度及三维坐标,同时以对应的文件形式储存这些数据。

2 GPS测绘技术的优势

2.1作业范围广

在测量中使用GPS技术，基于其强大的定位能力，可以在实际生产中实现远程定位。GPS技术能很好地替代传统的测量技术，尤其是在一些远距离的工程测量中，利用GPS技术可以有效地提高测量的效率和降低传输误差。GPS测量技术具有测量精度高、操作简单等优点，能够将测量系统的总体测量误差降到很低的程度，从而使测量的总体质量得到显著改善。例如：在公路、桥梁等一些大型的建设项目中，需要对地下的管线以及其他的设施实施全面的监测和保护，因此，GPS技术的应用就能有效地解决这一问题。此外还有很多的工程还存在着不同的地质情况，所以在实际的勘察设计的时候也要根据具体的环境条件来选择合适的勘测方法，这样才能保证数据的准确性和可靠性。

2.2操作便捷度高

由于GPS的测量精度较高，因此，在进行测绘工作时，可以根据不同的地理环境，选择合适的测绘方法，从而提高测绘效率。例如，在对地物的位置、形状等方面的处理时，采用了先进的数字化的技术来完成，这样就能使其具有更高的可靠性和准确性。同时GPS的使用还能减少对地图的人为干预，使其更加地准确与合理，进而保证了测绘的质量与数据的真实可靠。此外，还可通过卫星定位系统的建立实现对地物的精确识别，并将这些信息及时地反馈给相关部门，以便做出科学的决策和调整。另外还可借助RTK技术，将地面点的坐标作为基准，然后利用GIS软件中的空间分析功能，计算出点的三维坐标，并将其转化为二维平面的坐标图，再由相应的控制点表示出来，最后再把该坐标图的标注好，就能够得到整个的地形地貌，这也是一种高效的图形识读方式。

3 GPS测绘技术在测绘工程中的具体应用

3.1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。

3.2矿山测量中的应用

矿山测量中的应用主要是对矿区的地质进行勘测，通过对矿山的勘探工作，可以有效地了解到矿区内的地形地貌、水文情况以及地下水位等，从而为矿山的开采提供了一定的依据和参考。在矿山的开发过程中，需要根据实际的需求来确定矿产资源的储量和分布状况，并合理地利用GPS技术来实现对其的科学管理，进而促进矿业的发展速度。在矿区内的工程建设中，有很多的工程项目都会涉及测绘的内容：钻孔、放线、采空区的探测等。因此在施工的时候就必须要严格地按照相关的要求开展，这样才能够保证工程的顺利实施。同时也要做好相应的记录与分析，并将其作为重要的资料加以保存，以便于后期的查询与核实。

3.3城市建设测绘

城市建设的目的是合理开发现有资源，确保城市经济良性、长远发展。在对城市建设工程进行控制网设计时，需利用GPS测绘技术保证科学性、有效性。GPS测绘技术的应用可采集到大量与城市建设作业有关的数据信息，比如基础地理信息数据，为城市设计工作提供多元数据支撑，还能够为城市规划提供精准定位保障。城市的可持续发展需在各类资源的支撑下实现，而城市发展速度会受土地资源存量的影响。这就需要重视GPS测绘技术的运用，合理评估城市当前土地资源损耗情况，以此为依据，着手城市规划与设计，确保规划方案的科学性、可行性。与此同时，在城市建设工程中应用GPS测绘技术，还可利用采集到的数据，优化现有城市规划。但需注意的是，开展城市建设时，杜绝破坏城市生态环境，城市建设方案需做到与城市生态环境的协调发展，促使生态效益大幅提升。

4 GPS测绘技术在工程测绘中的发展趋势

随着科技的发展,当今社会已经进入信息时代,大数据已成为信息技术的重要组成部分,探测和测绘在“数字地球”中扮演着非常重要的角色,GPS测绘技术广泛应用于各个领域。GPS测绘技术因具有自动化程度强、精度高、定位准确等优点而给测绘行业带来了新的生机。就目前的发展情况来看,GPS测绘技术将得到更加全面的发展,其在工程测绘领域的发展趋势主要体现在以下几个方面。

4.1 GPS监控系统

在测绘过程中,测绘人员可以根据原始监测点先设置适当的探测平台,然后将GPS监控系统安装到特定的基站中,从而保证测绘工作的顺利进行。测绘人员也可以利用GPS监控系统随时调整和使用数据,从而在第一时间发现和解决问题。另外,测绘人员可以利用GPS监控系统中的无线传输技术来传输相应的测量数据,并根据实际测量情况和其他因素来确定最佳测量点,从而提高测量效率。

4.2 GPS跟踪测图技术

各种实验以及现有实践证明,GPS定位技术在工程测绘中有着极高的应用价值。其中,GPS跟踪测图技术可以使工程测绘结果更加准确。同时,GPS跟踪测图技术可以在测绘过程中将测绘结果实时呈现给工作人员,使测绘人员和绘图人员能够及时发现和解决问题,减少工作失误。因此,GPS跟踪测图技术不仅可以有效解决单传感器测图过程中存在的问题,还可以有效提高立体测量的精度和有效性。

结语

综上所述,相较于其他测绘技术,GPS测绘技术不仅能满足厘米级测量精度的要求和多种测绘工作的要求,还能有效提高测绘的效率和自动化水平,其在测绘工程领域拥有广阔的应用前景。广大测绘人员要提高对GPS测绘技术的重视程度,把握其应用要点,提升GPS测绘技术的应用水平,从而保证工程测绘工作的顺利开展。

参考文献

[1]周凯.现代测绘技术在工程测量中的应用研究[J].华北自然资源,2022(04):102-104.

[2]王鹏山.现代测绘技术在工程测量中的应用[J].科技资讯,2022,20(16):97-99.