GPS技术在测绘工程领域中的应用研究

宗洪波

摘要：随着我国经济实力的增长，各行业的科技水平都在不断的进步。作为支柱产业的建筑行业中，其前期的测量工程技术也在不断更新。不断提高的精度、速度为测量工程的快速化高效应用提供了基础。近些年随着GPS技术的应用，其

测量水平又上升到了一个新的高度，被应用到了更多的领域中。本文中主要对GPS技术在测绘工程中的应用程度进行深入研究，以供参考借鉴。

关键词：GPS技术；测绘工程；应用研究

引言

工程测绘涉及到的内容比较复杂，而且难度相对较高。在地质工作开展的过程中涉及到的工作面相对较广。不仅包括工程的测量和地质的测量，还涉及到诸多相关的测量工作。尤其是在气候比较恶劣的环境中，采用这种技术的频率会更大，主要是由于这种技术不会受到各种因素的影响。但是，在实际的工作中，需要对相应的技术和手段的应用加强重视，在测绘的过程中需要对不同的数据信息进行分析，提升数据的利用率，提升工程测量的高效性和科学性。

1GPS技术的概念

我们所说的GPS技术指的就是通过利用地面的卫星和接受设备等一系列科技手段，对全球范围内的事物进行一个实时的导航和定位的一种系统。主要有三个部分，分别为：地面的控制、空间星座和用户设备。GPS技术的产生和出现，代表着现代化信息技术发展的成果，同时也是社会进步和发展的重要表现。利用GPS技术可以更加有效迅速，并且准确地对点、线和面绘制精确的三维坐标，进而对相关信息进行准确的捕获。这也正是GPS为什么会越来越广泛地应用于工程测绘领域的原因。在工程测绘上，不但利用GPS技术，同时还结合了一些现代化的通讯技术，使得GPS的定位从之前的静态定位到后来的动态定位，从之前的智能处理数据到后来的实时定位，都大大扩大了GPS技术应用上的广度和深度。

2工作原理

这种技术的应用主要是以衛星的导航系统为中心，同时对相应的距离和时间进行明确，然后根据测定的某一点来对地形特点进行定位，明确科学的定位系统。根据相关的测量点可以对地面的相关信息进行明确。在这一过程中，三角坐标和卫星系统可以直接应用到测量工作中，进而提升测量数据的准确性和科学性。

3GPS测量技术的优点

3.1精度高

在以往的工程测量中，大部分采用的是全站仪等设备，并且都是人工校准、测量和读数，根据各个操作人员的技术水平和经验，对测量数据有较大的误差，从而导致测绘成果造成较大偏差，影响后续工作进行。而GPS完全通过电子设备和卫星定位，可以精准的确定每一个点位的位置，并自动生成和传输相关数据到存储设备中，确保每一个数据的精确性。

3.2效率高

在使用传统的全站仪、水准仪等设备进行测绘工程的时候，根据现场地形的不同，测绘面积的大小等，需要不断的人工移动仪器。每次移动都需要进行仪器架设、调平、前后对视等，需要花费较多的时间。特别是在山区地区，场地高低不平，仪器架设是一项非常麻烦和技术难度很大的工作，需要耗费整个测绘过程大部分的时间，因此测量的效率非常低下。在GPS测量工具下，全部采取电子自动化定位和数据传输。操作人员只需要将传输仪器放置到一个需要测量的点位，测量的数据及时就能生成，效率可以达到非常高的程度。

3.3可以有效解决视线的不透视问题

在传统设备测量中，全站仪需要通过后视镜来对原始点位进行校准之后来测量新的点位。而测绘工程通常都是在原始的土体上开展工作，经常会有各种建筑物或构筑物、树木植被等阻挡视线，给测量工作带来较大的难度。而GPS测量中，是通过高空的卫星来对下面进行定位，不存在平面视线的阻挡问题，可以精确的测量到任何一个我们需要的部位。从而将测量成果更加精确达到我们的要求。

3.4工作效率得到了提升

在进行工程领域的测量过程中，GPS技术的自动化程度也在不断提升，无论是接收机还是其他形式的机器在应用的过程中都实现了自动化和智能化。所以技术的应用逐渐打破了传统的粗放模式。逐渐实现了无障碍测量。可见，工作效率得到了不断的提升。

4 GPS技术应用于工程测量中的重要性

第一，这种技术的应用不仅可以有效的提升测量工作的效率，还可以减少工作人员的工作量，一举两得。第二，这种技术主要是应用卫星导航系统来对工程进行测绘，所以所在进行数据采集的过程中也体现出一定的简单性。第三，这种技术可以充分地在不同的地形以及地质条件下使用，不仅能够提升测量人员的工作效率，还能够增强测量数据的准确性。基于以上这些原因，GPS技术在实际的工作中得到了广泛地应用。

5 GPS在工程测绘工作中的具体应用

5.1测定大地控制网点

在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的，对于地质勘测区域来说，如果没有大比例尺寸的地区，则应当建立起一个勘探区域控制网络，以此作为勘探工程的基本空股指网络。

5.2在水下地形测绘中的应用

地质测量时遇到需要绘制水下地形图时，要求其应当明确的标识水深和平面位置，然后再利用计算机进行水下绘制。传统的测绘水下地形图的方式过于繁琐，需要用到大量的专业工具，如基于超声波原理的测深仪、潮位仪以及经外测距仪、经纬仪和三应答器等设备，这些设备使用门槛较高，掌握起来较为困难，必须花费很大代价对操作者进行专业培训，成本较高，且因受到外界环境影响而导致测量误差很难把握，而使用GPS系统后，使得水下测绘的问题得到了很好的解决。

5.3野外观测的应用

首先是选点，GPS的运用也是存在一定的特殊性，不仅要考虑到前期的测量布控，同时也要对其后续测量进行充分的考虑，具体的说，在进行选点时需要考虑以下问题：第一，点位要与大面积水面具有一定的距离，避免受到影响而产生多路径效应；第二，在选点周围的高度角15°以上，不能存在障碍物，以免对信号的接收产生影响。其次是观测，在进行GPS静态测量时，整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台，而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启，在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录，并且记录不同仪器的高度。

5.4数据处理

对观测数据的预处理，利用GPS对数据进行预处理，主要是对原始的观测数据进行编辑和整理，为下一步的计算和分析做准备。利用GPS进行地质测量，需要对原始数据进行预处理，然后对各种基线向量进行计算，然后再通过其与重复观测的数据进行对比，从中获得最为准确的数据结果。对测量数据的处理。当进行预处理之后，需要格根据预处理的相关数据作为依据，进行观测数据平差的计算。在计算的过程中，通过独立的基线组成一个闭合图形，然后再利用三维基线以及相应的方差协作作为观测信息，进行GPS网的三维无约束平差，在无约束平差确定的有效观测量基础上，在国家坐标系或城市坐标系下进行二维约束平差。

结束语

参考文献

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