GPS测量技术在工程测绘中的应用探析

郑海静

（身份证号：1302271990****2224）

一、GPS 的工作原理

全球定位系统（GPS）是一种卫星导航定位系统，使用远程对接技术三角定位。GPS使用一个多星轨道距离系统，使用GPS卫星和接收器之间的距离作为主要观察。只有地球卫星信号接收GPS接收机同时超过3颗后，才可以使用距测量或测量载波相位测量，然后对卫星信号接收器的距离和时间，需要再根据卫星资料发现，多个用户卫星等距离球面相交后，用户访问的3d（经度、纬度、高度、速度和坐标数据）时间相关参数。GPS系统中最常用的坐标系是空间中固定的坐标系，也被称为地球静止坐标系的坐标系。

二、GPS测量实施技术

（一）GPS测量的外业实施

1.外业选点与埋石

由于GPS观测站之间不需要相互通信，且网络的图结构灵活，点的选取比传统的控制测量容易。在选址前，应先了解调查区域的地理条件、原始控制点的分布情况和标志物的完好状况，然后再确定合适的测点位置。此外，在选址时应遵循以下原则：

（1）场地应位于交通便利、视野开阔的位置。视野周围不应有超过15°的障碍物。地基稳定，省时省力。

（2）测点距离大功率射电源不小于200米。为避免电磁场对GPS信号的干扰，与高压线的距离不得小于50m。

（3）在测点附近不应有大面积的水体或强烈干扰卫星信号接收的物体，以减少多径效应的影响。

（4）在使用老点时，要检查老点的稳定性和完整性，只有满足要求时才能使用。GPS出水口一般应埋置中心标记石，要标记准确的点位置，点石和标记必须稳定、牢固，以便长期保存和使用。标志石埋设后，应填写现场记录和现场网络图，提交选址技术总结和埋设石。

2.外业观测工作

GPS监控和定期测量在技术要求上有很大区别，包括城市和城市GPS管理系统的城市和工程网络，根据1997年建筑部根据城市GPS系统的技术标准执行的工业标准。

（二）GPS测量的内业计算

GPS测量的内部计算可分为基线计算和网络调整两个阶段。

1.基线解算

基线计算过程：数据传输、顺序输入点名和天线高度。计算基线后，比值值必须大于或等于3；检查基线闭包，它必须在规范指定的范围内。

2.GPS网平差

每次质量检查达到要求后，可进行网络调整。以下以bj-54坐标系统为例来描述网络调整的过程：首先定义椭球元素，然后选择坐标系，定义高斯投影，修改信心，修复已知坐标，最后进行调整以获得bj-54坐标和基线长度固定，以及精度评价是固定和基线长度。

三、GPS测量技术在工程测绘中的应用

（一）公路测量

纵、横断面测量

1.纵断面测量

因为全站仪可以测高差，因此在校准每个桩点，可以测量每个桩点的高度，在仪器的具体操作的第一输入高海拔、仪器、棱镜中心高度，当桩垂直镜像点，显示了高度的桩点，并将每个桩点的高程值存储在计算机，棱镜具有高可用性的特殊酒吧数量直接而仪器的测量精度也会有一定的要求，至少要与测杆棱镜进行高精度的匹配，并且在测杆棱镜高不变的情况下，如果它们是高工位移动或改变，则应重新输入数据。

2.横断面测量

同时测量每个中间桩点的高程，选择适当的斜率变化点是垂直方向的路线，也就是说，两边的中间桩点，高程、平面坐标测量棱镜和传输到计算机存储与中间桩点的高程。该方法将纵断面和水平断面的测量数据存储在计算机中，通过专用绘图软件绘制纵断面和水平断面。

（二）地籍碎部测量

传统的破碎测量通常是基于测量区域内现有的图根控制点，采用平面仪测量或全站仪测量。这些方法要求测量站与周围要测量的地物地貌之间必须有清晰的视野，一台仪器至少需要2-3人同时工作。当使用RTK技术进行映射时，不需要透视地图。设置好基准站后，只需一人手持仪器即可开始测量。RTK技术不需要点与点之间的观察，且测绘工作只需一人即可完成，大大提高了测绘的工作效率。

（三）用地测量

RTK技术在建设用地测量定界测量中，可以实时测量边界点坐标，确定土地利用界限，计算土地面积。RTK技术可以实时测量土地权属界限和土地分类，提高测量速度和精度。

（四）建筑物规划防线

建筑规划检查点必须符合城市规划的要求，并符合分层较高的建筑本身的几何形状。当使用GPS-RTK技术分散建筑物时，需要注意检查建筑本身的几何形状，而对于短线来说，相对关系很难满足。

（五）铁路测量

铁路测量包括针对铁路勘探的基本步骤，以及测试类型。对于在铁路勘测过程中绘制的地形地图，GPSRTK技术只能通过对基站的调整，高度精准地计算三维坐标来绘制电子地图。在抽样过程中，随着GPSRTK技术的外部性更小，它增加了通信保护，大大减少了工作量，将其与传统测量技术中的多维度进行比较。

四、用GPS定位技术进行工程测绘的控制

（一）外业测量的操作

通过计算机设备对测量现场的周边情况、卫星情况、观测时间、角度等数据进行精确计算，制定科学合理的测量方案。整个网络的同步观测需要选择一个合理的时间，对天线的方位和对应的站内数据进行精确的控制。合理安排数据采集间隔，按规范要求进行数据采集。在观察的过程中，要认真监测和检验情况，把握好每一个环节。在观测效果不足的情况下，应合理调整，延长观测时间。

（二）数据处理

至于GPS测量数据，研究人员必须记录和备份工作，并重新检查数据以确保安全和精确测量。在数据测量过程中，需要及时检查观测数据，以确保数据在测量、处理和计算有关的误差和质量方面的准确性。为了提高测量人员对一维保证的认识，必须提高环境控制、人为因素控制、人为因素等方面的精确度，以确保高度控制，控制点的三维坐标，确保整体测量精度。