GPS测量技术在工程测绘中的应用

李梓华

【摘要】随着GPS测量技术应用的不断深化，研究其在工程测绘中的应用凸显出重要意义。本文首先对GPS测量技术做了概述，分析了其技术特点。在探讨GPS技术在工程测绘中应用优势的基础上，研究了其技术在工程测绘中的具体应用。

【关键词】GPS测量技术；工程测绘；应用

一、前言

作为一项实际应用效果良好的测量技术方法，GPS测量技术在近期得到了广泛的应用。研究其在工程测绘中的应用，能够更好地提升GPS测量技术的应用水平，从而有效优化工程测绘的最终实际效果。

二、GPS测量技术特点

1.提高了观测速率

自从开发了GPS技术之后，其优越性促使其迅速发展。伴随着电子科学技术和软件技术的发展，不断改良了软件的功能。到目前，精确定位20千米之内的静态目标仅需15分钟就可以完成。而对1.5千米范围内基准站和各流动站的距离，观测流动站仅需要2分钟就能够有效测量定位静态。

2.准确的定位

通过对数据进行实际测量可知，相较于传统定位方式，GPS的定位准确性更高。详细数据如下所示，GPS定位精度在50千米范围内大概是6米到10米；在100到150千米内大概是7米到10米；当出现1000千米的定位时，精度可以达到9米到10米。测量定位300米到1500米的工程时，假如观测超过1小时，那么可以在1毫米内控制观测数据的误差，相较于传统的电磁波测距仪测量的数据，显著提高了精确度。

3.操作简单

GPS测绘技术有效结合其他技术手段之后，能够对操作方法积极简化，不但如此，迅速拓展了GPS应用的范围。与其他测量方法比较，提高了GPS集成化以及自动化操作。在测绘范围内以及之外的行业领域十分适用GPS，工作人员能够简单的利用软件系统对作业积极操控。软件系统能够有效防止人工测绘出现的误差，这样，不但减轻了工作人员的工作强度，同时也确保了准确操作。

三、GPS技术在工程测绘中的应用优势

在GPS测绘的实际应用过程之中证明，GPS相对于定位精度于方圆五十千米的范围内达到其精度能够达到10至6米，在100至500米范围内能够达到10至7米，在一千千米的范围以内能够达到10至9米，在测绘工程本身的精密度为300至1500米范围内的定位之中，1h以上的观测时其平面的位置误差小于1毫米，应用于全球以及全国的高精度的GPS控制网测量之时，GPS系统控制网之中的相邻测绘点的距离能够达数数千至上万公里，其测量的范围及其广大。在GPS系统产生以来就以其各方面的优点得到了迅猛发展以及完善，再加之其相关的软件得到不断的更新以及升级，GPS测绘手段也能够在较短的时间内完成测绘，在目前，GPS测量技术手段在方圆20千米的范围之内的相对静态定位其消耗的时间不到二十分钟，快速静态的定位测量之中，当每个基准站以及流动站之中在15千米之内的时候，流动站本身的观测时间仅仅需要不到2min，而且流动站在初始化观测以后，即可立时进行实时定位监测，每个流动站的观测时间只需几秒，这对于工程测量来说，其大大地提高了测量本身的效率，减少了测量的周期。伴随着GPS测量技术本身的发展，GPS接收机也处于不断地发展进步之中，GPS测量工具本身的自动化程度已经很高，在实际的测绘之中，仪器操作员仅需要能够安装仪器，连线以及收集气象数据，用来量取天线的高度等等工作，当设备进行了测量的时候能够自动地完成相关的测绘。比如捕获卫星，跟踪观测并且记录等等流程，设备的操作员仅仅需要于设备旁边监视仪器的工作状态，确保设备的正常运转，当测绘接近结束之时，操作员只是需要关闭设备的电源，收好仪器即可。现在的GPS测量技术极大地减轻了测绘操作人员的劳动强度。

四、GPS测量技术在工程测绘中的具体应用

1.GPS定位技术在工程测绘中的应用

现阶段工程测绘过程中使用的GPS测量技术主要包括两大类，即静态相定位、实时相对定位。测量结束后，测量结果交由专业技术人员进行处理。实时动态相对定位的基本依据是载波相对观测量。在测量工作进行时，通常要求选取点位相当精确的控制点，并将这些控制点作为整个测量工作过程中的控制基站，然后使用一台或者数台地面接收装置连续接收来自于不同角度的实时动态数据。在测绘过程中，一台地面接收装置必须同时完成对4颗卫星传输过来的数据才可以进行三维定位。从理论上来讲，在水平角达到1O度或者10度以上，一般都能接收7颗卫星传输过来的数据，但是，如果在观测点的周围有高大的障碍物，那么能接收到数据的卫星数目相对就会减少，这样就造成地面接收设备的定位困难。

2.虚拟现实技术在工程测绘中的应用

使用GPS虚拟现实技术进行工程测绘就极大地避免了类似事件的发生。不但这样。GPS虚拟现实技术还具有逼真和交互作用等优点，极大地方便了在地形复杂地区的工程测量。使用GPS虚拟现实技术可以在计算机上建立一系列的三维图像。并且能够通过三维图像完整地展示工程测绘过程中的全部过程，还可以对测绘过程中需要注意的重点测量项目、测量过程中的安全问题做出提示，从而既解决了测量中重点项目把握的问题，同时避免了安全事故的发生。测量前建立模型进行分析可以增大测量方案的可操作性.增强其技术性和安全性。現在，在矿山、矿井等工程的测绘过程中.使用GPS虚拟现实技术已经成为不可或缺的一个环节，通过使用CPS虚拟现实技术，可以快速及时地查找测量方案中的问题，并及时进行纠正，从而使测绘方案更加完整、安全有效，在保证测绘精准度的同时，避免重大事故的发生。

3.测绘过程中临时水准点涉及问题的处理

设计单位涉及的水准点大约距离为500—1000米.这样的设计方式使测量非常不方便。而使用GPS进行测量则避免了这个问题。使用GPS进行水准点的确定与测量同样是使用GPS接收装置接收并采集GPS卫星信号，其操作过程主要包括设备的安装、接收数据和观测记录等。在外业观测过程中，首先必须制定详细的测量计划，然后严格按照技术标准实施计划，这样不但能保证外业观测正常进行，还能确保测量结果的精准度，同时大大提高了工作的效率。

五、结束语

通过对GPS测量技术在工程测绘中应用的相关研究，我们可以发现，该项测量技术的优势特点决定了其在工程测绘中的应用地位，有关人员应该从GPS测量技术的应用客观环境出发，研究制定最为优化可行的应用实施策略。

参考文献：

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