GPS测绘技术在测绘工程中的应用

GPS测绘技术在测绘工程中的应用

张伟

济南市勘察测绘研究院 山东省 济南市 250101

摘要：目前我国信息技术和科技水平的快速发展，我国测绘工程发展也十分快速。GPS测绘技术是当前国内全新的现代化高科技管理手段，与传统测绘工作方法相比，GPS测绘技术有着更加突出的效率和精确程度，从而更便于实际操作。GPS测绘技术的出现不但能够大幅提高行业效率，同时可以有效保证工程测绘的最终效益。因此，工程测绘过程中合理运用GPS测绘技术具有十分重要的意义。而测绘新信息技术在什么情况下应用更合理，更能够发挥其优势和最大作用，在一般的测绘过程中容易遇到什么问题又如何解决这些问题，是值得研究的内容，本文将结合研究和测绘中的具体情况、实地的实践与考察经验进行相关分析和讨论。

关键词:　GPS测绘技术；工程测绘；应用探讨

引言

随着技术的飞速发展，GPS被广泛应用于各行各业。并逐步在工程测绘领域流行。加强GPS在工程测绘中的应用，可以有效改善工程测绘工作的精度，促进工程的发展。本文主要介绍GPS技术的优点，并详细分析了GPS在工程中的应用。以促进GPS技术在工程领域中的有效应用。提高工程施工水平[1]。

1测绘新技术

在专业测绘科学工程中广泛应用测绘信息技术，有利于专业测绘工作人员做好测量反馈和数据总结分析工作。新型数字测绘存储技术的发展数字化应用程度更高,有效提升了测绘数据库的存储处理水平,测绘操作人员不仅可以在短时间内快速得到测绘所需要的数据存储信息,同时对当前测绘中可能存在着的问题或者不足，及时进行技术调整并加以改善。其次,新信息技术的广泛应用，也有效简化了获得数据的工作流程，借助更加先进的数字化测绘设备进行处理后,信息分析数据以3D三维图表等多种形式进行呈现和输出，有利于测绘人员准确理解和分析信息,使呈现出的信息影像以及图表更加清晰,为我国测绘信息工程的持续顺利开展奠定充分的理论基础。随着越来越多的单位开始利用新型信息技术在相关的专业领域和工程中进行测绘，因此提高测绘的准确性和高效性，节约成本，成了工作的当务之急[2]。

2GPS的组成及工作原理

2.1GPS的组成

GPS测绘技术主要是由卫星定位系统为工程测绘工作人员提供定位测绘的坐标依据并完成工程测绘工作的一项重要技术手段。运用GPS技术开展工程测绘的效果较好，既具备极大的准确性，又有利于提升测绘技术人员的工作效率。对需要精细化的工程测绘工作而言，利用GPS技术开展测量工作已是当前工程测绘领域的重要发展趋势。

2.2GPS的工作原理

GPS测量信息技术的原理是：首先将GPS接收机设定在一个稳定地点，然后运用卫星信号探测高新技术找到其定位，并将定位的具体信息数据传输到电脑，进行相应的数据信息分析和处理，并创建三维空间坐标系表示接收机的具体位置。在GPS测绘技术的影响下,这种坐标体系只能分成低地静止坐标体系和空间静止坐标体系两类，两个位置坐标控制系统能够通过交换来精确判断出控制器的具体位置。另外，由于定位方式的具体实施方法存在差别，定位方法也可能分成相对和绝对两类。相对定位技术以空间几何学理论知识为主要基础，根据三颗卫星相互之间的间距，利用相应的数学理论知识推算出检测点的具体位置；绝对定位技术的主要技术基础是海拔资讯及其经纬度，根据具体坐标系方位数据信息对测定点的具体位置做出判定.

3GPS技术在工程测绘中的特点

1）定位精度高。高精度。在工程测绘中，测绘和工程制图的精度一直重要。传统测绘技术中经常由于技术落后和人为错误，导致测绘精度水平较低，误差比较大。逐渐不能适应现代工程质量的要求。GPS在工程中的应用，可以有效提供有高度定位的三维坐标。与普通测量相比，GPS可以验证dm和cm级数据，满足了工程中的精度要求。红外设备与GPS接收机的测量精度基本一致，但是当测量距离越大时，GPS测量的优势就会显现出来。2）操作方便速度快。传统测绘技术在测绘工作时，需要大量的人工读数、数据计算和定点工作。如果测量误差较大不符合要求，则必须重新测量。GPS在测绘中的应用，其自动化程度非常高，GPS接收机也逐渐演变为可自动操作的设备，观测者利用处理软件，通过观测而获取数据，提高了观测数据的质量和测量的效率。不仅如此，如果流动站与其站的测量距离小于15公里，可直接选择静态定位测量的方式，约2分钟即可实现精准定位，其测量效率极高。3）测站之间不需要通信。传统的测量方法对能见度要求比较高，而应用GPS测量技术不要求站间的同时性，但要求站间有一定的开阔性，避免对卫星信号产生干扰。因此，站点的选择可灵活方便地进行，降低了工程建设成本。

4GPS技术在工程测绘中的运用

4.1GPS布网工作

GPS测绘技术在布网工作中具有很大的意义，能够对航线上或带状的工程项目实施测绘，如对某些引水工程项目实施测绘。在实际测绘过程中，技术人员可以选用点连式或边连式的方法，发展三个相交点的图形。如果针对某些工程开展 施工，技术人员会选用边连式、网联式的方法对其进行设定，以更有效地提高网格数量的准确性和力度，提高GPS控制网格数据的准确性，从而大大提高工作质量。此外，由于GPS测绘技术在实际使用过程中并没有受到气候条件的影响，而且测绘的速率较快，对定位要求的成本也较低。如果某些地理条件比较复杂，那么GPS测绘技术还可以通过虚拟现实的技术手段对具体位置进行仿真，对某些重要的内容或特定的地区使用三维空间图像技术来加以呈现，能够从多种视角对物体进行检测，从而提高检测数值的准确度，大大改善工程品质。

4.2应用GPS测绘技术提高工程测绘精度

在测量工作中，由于一些地形复杂，并且区域地理环境恶劣，在测量时容易出现一些干扰因素，导致了测量工作中存在一定的误差，影响工程进度。测量是在一定条件下进行的，外部环境和测量人员的技术水平，以及现场所用的测量设备都会导致测量误差。例如可能会发生测量方向倾斜和偏移。主要取决于测量人员的技术水平，读数的误差主要是由于视线不垂直，或因测量仪器的刻度造成的误差。因此，测绘人员在测量读数时，应在垂直位置读数，尽最大可能的从视觉上减少测量误差。随着工程技术的发展，对测绘的精度要求逐渐提高。GPS测绘在工程测绘中的应用不受地理的影响，制图数据速度快，可以快速采集数据，并可以将数据快速传输到计算机，通过软件进行工程测绘分析，得到最终的数据信息，为用户提供准确的信息。同时，引入GPS测绘技术，可以准确测量工程，有效提高工程测绘技术的精度。因此，GPS测绘技术有较强的推广应用意义。

4.3控制测量技术

在开展工程前期测量工作时，测量工作人员除了要测量建设区域的数据，还要测量作业现场周围的数据，尤其是正在作业或即将作业的区域。根据周围环境的测量数据，可以预测周围的作业活动对己方作业项目的影响，并设计应对方案，保障工程建设的顺利开展。使用控制测量技术，可以将测量区域分块测量，使用GPS测绘技术，极大地缩短测量时间，为设计人员多争取一些构思时间。

4.4放线测量技术

放线测量技术和定线测量技术不同，需要在整个地质项目建设过程中使用。测量工作的开展主要考虑测量数据的准确度和项目的空间布局。GPS测绘技术能有效推进该项工作，提高测量结果的准确度，达到放线测量的要求。同时，在进行放线测量工作时，测量结果要使用统一的记录方法，有利于后期计算数据。

4.5GPS网络图形设计及误差监测

经过分析，GPS网络的图形非常繁琐，存在许多限制和阻碍因素，操作时还要结合现场情况设计专门的图形。一般来说，在满足用户需求方面。要实现这一目标，就应审查和分析GPS网络布局所涉及的因素，确保交通、设备都符合施工要求。同时，在GPS使用结构上，要注意卫星监测站的定时和接收频率。只有实现这些要求，才能满足实际工程的需要。此外，由于工程测量内容和施工环境的复杂性，在测量和制图过程会存在不可避免的操作。因此，测量人员要尽可能避免出现错误，以增加GPS在测绘领域的使用。

4.6实行动态测绘

在实际测绘工作中，测绘人员需要在一个已建成的检查场所设置了全新的机站，同时需要在机转子上设置相应的GPS装置，以确保所有的卫星设备都可以在此过程中充分发挥其最大功能，以便进行现场监测。此外，工作人员还可以运用对地无线信息技术，将相应的监测数据信息传回到信号接收管理中心。而流动站则在数据信号接收过程中，运用无线装置完成对基准站数据信号的接收，同时运用相对位置的原则，进行基准站和流动站之间的相关数据分析，以便得到两个观察点间的相应距离，从而得出流动站所在地的三维位置。此外，在实际工程测绘工作中，测绘人员还要根据实际情况选取适当的检测点。在测绘点选取过程中，测绘人员需要确保检测点视线的开阔，同时必须确保相应装置配置的有效性，从而确保相应工作的顺利开展。当测试完毕后,工作人员还要积极地对所传送信息进行确认，从而提高其准确度。因为一旦电磁信息发生了问题，就会严重影响测绘工作的正常进行。

4.7测绘工作处理数据

在测绘中会获得大量的数据，GPS技术将对数据进行处理。同时，此类数据会实时传输至相关的报告中心，并更新新的数据，实现统一的标准化。在这个过程中，技术人员必须保证测绘数据的准确性。此外，每种测量方法都有优点和缺点，GPS测绘也不例外，因此测绘技术人员应根据标准分析差异，并合理选择相关的测绘技术，最大限度地减少误差，建立更准确的测绘标准。

4.8GPS外业测绘

在整个户外测绘工作中，确定测量点的准确性是对整个测试结果准确性的根本保证。在进行测绘工作前，测绘人员必须主动根据测试现场的实际情况进行相应的准备工作，以便测绘工作的正常进行。相关的准备工作主要涉及测试地点的定位信号、标架、标型等。而GPS测绘技术在实际观察过程中往往采取了开机监测和无线安置两种方法，在一定程度上改变了传统测量方法存在的缺陷。当测试地点确认后，工作人员必须主动地将相关装置放置于三脚架上，以确保其稳定性。此外，工作人员还必须确保与天线基座和标志的水平方向对齐，从而有效提高测试质量[3]。

结语

综上所述，对GPS技术，在测绘工程中，进行科学的应用研究具非常重要的现实意义。该技术具有操作方便、精度高等优点。凭借这些显著的优势，GPS被广泛应用于现代工程领域的测量和制图工作。但是，应用GPS技术也有其不足之处。其信号接收和通信问题亟待解决。因此必须不断更新和完善GPS技术，提高测量工作的效率和精度，以更好的服务于工程行业[4-5]。

参考文献：

[1]毛靖中.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用研究[J].低碳世界,2021,11(10).

[2]李鑫龙,仲懿,潘跃武.机载激光雷达技术在水利水电测绘工程中的应用[J].建筑技术开发,2021,48(19).

[3]翁鹏飞,董伟.倾斜摄影测量技术在大比例尺基础测绘工程中的应用[J].测绘技术装备,2021,23(3).

[4]林伟东.无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(10).

[5]林晓虎.智能测绘创新技术在矿山工程测量中的应用[J].世界有色金属,2021(17).