大地测量中的GPS技术的应用

大地测量中的GPS技术的应用

全志豪

广州图创地理信息技术有限公司

摘要：本文对GPS技术进行简要的介绍，并从断面放样、工程核算等方面讨论GPS技术的运用方式，以明确其运用价值，为我国大地测量工作提供参考。

关键词：大地测量；GPS技术；应用

一、GPS技术的测量原理

GPS主要使用原理是：对于位置已知的空间目标，在利用GPS技术进行测量时，主要是通过卫星进行观察形成后方交会，继而通过接收数据来计算目标点的经纬坐标；如果有多台接收机同时进行数据的接收，就会形成很多个三角网形参与平差解算，继而计算出经纬坐标。在测量过程中，一般选用4台以上的GPS接收机作为一套设备，再选两台分为一组布设GPS点。GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。可以说GPS定位技术已经完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。大地测量是一种基于测绘系统和基准的技术，测量内容包括重力场、地球形态、时空变化及位置定位等。在大地测量过程中，多数因素都会影响测量结果的可靠性和准确性。

其中测量地区的地形和地势对于测量结果的可靠性和准确性造成较大影响，因此在测量时需要注重以下问题：1.室外与开阔区域地形测量时可以应用GPS技术，部分树林、金属物和建筑物遮盖卫星信号，若出现上述问题，就会导致接收机不能通过卫星讯息对具体位置坐标进行计算。2.在强波环境下不能应用GPS技术，由于磁力波会遮盖卫星信息，因此会导致接收机不能获取到足够的卫星信息，对具体位置坐标进行计算，特别是针对高压电塔下方。

二、在大地测量工作中应用GPS技术的优势

1.提升定位准确性

GPS技术在定位精度方面具有显著优势，若将其用于大地测量工作中，可有效降低人力因素对测量结果准确性的影响，提升测量的精确性。在此过程中，GPS系统接收的信号主要来源于卫星，充分利用卫星勘测优势，降低环境对测量工作的干扰，提升测量工作的全方位性，促进测点定位的精准性建设，实现对相应测量要求的满足。同时，该技术的运用，有助于测量图像清晰度的提高，为地形图的绘制提供支持。相关人员应以测量实际需求为依据，提升对技术应用程序的掌握程度，选取适宜的测量方式，提升GPS技术应用水平。当前，GPS技术的应用十分广泛，其不仅用于大地测量学中，而且应用于相关领域，如地球动力学等，推动其应用价值的提升。

2.在操作简便方面具有显著优势

若相关部门在大地测量工作中，仍使用传统的测量技术，所涉及的操作程序相对复杂，数据处理任务相对繁重，为相关工作人员带来较大压力，导致数据处理误差的增加，不利于测量目标的实现。而GPS技术的应用，可有效解决此类问题，其所涉及的操作更具灵活性，操作程序相对简便，有助于测绘难度的降低，为相关工作人员测量效率的提升奠定基础。在此过程中，测量人员所承担的工作任务相对较少，其只需将技术应用所涉及仪器设备进行安装，并对整个测量过程加以监控，保障设备的有序平稳运行，提升设备数据采集效率，推动测量工作的自动化建设，提升测量质量。

3.提升测量布点工作的灵活性

在大地测量工作中，布点工作的开展是其重点之一，也是其核心环节。若相关人员仍使用传统的操作开展布点工作，受自身专业水平与环境的影响，布点工作的难度相对较高，相关人员所承担的工作任务十分繁重，不利于布点位置的精准定位，进而影响大地测量水平。因此，测量人员应提升对GPS技术的了解程度，并将其应用于测量工作中，保证测量点上空视野相对开阔，降低相关人员与环境的干扰，为布点工作的开展提供支持，保障布点定位的准确性，使得布点工作呈现灵活性特点。

4.抗干扰能力较强

GPS技术在实际应用过程中，相应系统接收的信号主要来源于卫星，外界环境对卫星的影响较小，使得GPS技术应用对客观环境的要求有所下降，外界环境的变化并不会对大地测量工作产生较大影响，也不会导致测量程序逐渐复杂。因此，相关单位应提升对GPS技术的利用程度，并将其用于地形条件相对复杂的地域中，或在恶劣天气情况下开展测量工作，提升测量结果的精准性，充分发挥该技术优势，提升其应用价值，为地形图的绘制提供技术支持，实现对我国环境的精准分析。

三、大地测量中GPS技术的具体运用方式

1.断面放样中的应用

大地测量工作中，工作人员引入GPS技术可以打破地形以及测量环境等因素对测量工作的影响，保证测量工作能够依序正常开展，针对多种类型测量目标，可以依靠技术优秀的实用性获取更为精确的检验结果。以公路测量工作为例，测量人员需要优先对公路横断面、中线位置、总断面开展放样，在应用GPS技术针对公路中线放样期间，需要把公路桩点坐标相关信息数据录入对应GPS系统电子手册内，系统便可自主开展信息数据的计算，明确最为适合的放养位置，无需测量人员通过人力进行核算。不仅如此，测量人员在开展总断面放样过程中，同样可把相关信息数据录入系统电子手册内，系统将自主构成全方位、详细的信息数据文件，并自主完成存储，进而为施工现场测量放样工作供应可以参考的信息数据。横断面放样期间，需要测量人员向明晰横断面采用的开挖与填埋方式，在录入相应的信息数据之后，GPS系统能够在短时间内迅速生成相应的放样文件，并开展有关文件的储存，并对文件档案进行管理，使得测量放样工作效率得到显著的提高。

2.工程核算中的应用

大地测量期间，测量人员在引入GPS技术之后能够显著提高测量与计算工作效率，减轻测量人员的工作压力。例如，测量人员在核算土石方量过程中，借助GPS技术以及地面线信息数据，便可操作系统完成土石方开挖总量数值的核算，且核算结果精确度较传统人力计算结果更高，大幅减少了工作人员承担的工作压力，保证计算结果的精确度，并有效节省资金，解决了资金浪费的问题，提高现有资源的应用效率。此外，针对部分跨度较大的桥梁工程而言，测量人员往往需要在水面或是山谷之中开展测量工作，测量精度容易受到周围环境的影响以及干预，如山谷之中雾气阻挡等。为了确保测量整体效果，在进行放样之前，可以利用空间三点后方距离交汇的基础理论，精准定位检测目标，使得平面坐标检测结果的精确度得到显著提高。

3.地形图绘制方案

伴随国家基础建设项目的不断推广，大地测量目标范围也随之扩展，对测量工作的精确度有更为严格的要求。测量人员将GPS技术是应用于大地测量工作之中，可以保证测量工作顺利开展，同时提高测量精确度，在提高整体工作质量的同时，也尽可能缩减测量所需要的时间以及投入的成本。前期预备环节，测量人员应结合测量目标现实状况大比例绘制图案，基于GPS技术特征，设立对应的测量网，同时将其同既有的测量网点联合起来共同进行测量，针对所获得的测量结果予以适当的挑选，为地形图的制作提供技术支持。GPS技术应用在大地测量工作中，尽管需要不断加大地形图的比例，然而由于计算机系统与专业绘图软件的升级以及运用，使得地形图绘制工作效率以及整体质量均有明显的提高。

参考文献：

[1]林华英.试析工程测绘中GPS定位测量技术的应用优势[J].冶金与材料,2018,38(04):103-104.

[2]毛佳骏,万烨葭.GPS定位技术在测绘工程测量中的应用[J].交通建设与管理,2021(01):80-81.