GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究

文｜河南省基础地理信息中心 廖斌杰

GPS 测绘技术打破了传统测绘技术操作复杂、耗费时间长、效率低下、精确度低等缺点，凭借着高效率、高精确度、操作简单、耗时短等特点在测绘工程中得到了大力应用，未来的发展前景也十分广阔。而要想不断提高GPS 测绘技术在测绘工程中的应用水平，为工程质量提供保障，就要不断完善GPS 测绘技术，掌握GPS 测绘技术在测绘工程中的应用现状，找出应用过程中存在的问题并进行解决，最终才能提高GPS 测绘技术在工程测绘中的应用水平，最终才能促进工程测绘效率、质量的不断提高。

一、 GPS 测绘技术概述

（一）GPS 概述

GPS 是全球定位系统的简称，美国军方在19世纪50年代开始研究全球定位系统，并在19世纪60年代初投入使用。美国最初研发全球定位系统的目的是用全球定位系统来为军队收集情报，并为军队提供实时的、全天候的导航。随着GPS 技术的不断发展，GPS 技术不仅仅在军事领域得到广泛的应用，还在水利、测绘、交通等各行各业当中得到广泛的应用，也进入了人们的日常生活中，为人们的日常出行提供了极大的便利。当前全球定位系统有着无视天气影响、精确度极高、无视地形等特点，能够迅速用极低的成本为全球的使用者提供精确度极高的地理位置导航，全球定位系统的出现和发展，极大地促进了信息化技术的发展，提高了人类社会的信息化水平，并促进了数字化经济的发展。全球定位系统实现定位、行驶路线监控、防盗、导航等功能，必须要拥有齐全的终端系统、监控平台、传输网络。

（二）GPS 测绘技术的工作原理

当前GPS 测绘技术已在我国的测绘工程中得到了大力应用，GPS(全球定位系统)在运行的过程中主要采用的是距离交会法，距离交会法具体是一种通过将两个已知的点位作为中心，用目标点位同两个已知点位的距离作为半径分别画圆并相互交会，利用交会点来测量待测目标点的方法。通过在全球定位系统中应用距离交会法，可以大大提高测绘的精确度，提高工程测绘的工作质量。在测绘工程中应用GPS 测绘技术时，首先需要确定出一个地点来，将接收器安装在确定好的地点，之后再通过卫星来对物体进行定位，卫星能够采集物体的位置信息，并将物体的位置信息传输到事先安装好的接收器内，工程测绘工作人员只需要收集接收器内接收到的信息就能迅速完成测绘工作。需要注意的是，为了确保工程测绘工作有着极高的准确性，在利用GPS 测绘技术进行工程测绘时，应用的卫星应当不少于三颗。此外，在利用GPS 测绘技术进行工程测绘工作时，往往会通过卫星采集到两种位置坐标，一种是空间固定坐标，另一种是以地球质心为原点的地固坐标，这两种坐标的原点不同，有着非常大的区别，工程测绘工作人员在利用GPS 测绘技术开展工程测绘时，要注意这两种位置坐标的差别，根据实际情况来合理利用GPS 测绘技术，确保GPS 测绘技术能够得到高效应用，确保工程测绘工作能够高效开展。

（三）GPS 测绘技术的特点

GPS 测绘技术主要有以下几点特点:第一，GPS 测绘技术不会受到天气状况的干扰。利用测绘技术开展工程测绘，运用远在大气层外的卫星进行位置测量、数据采集工作，不会受到雷雨、暴风天气的影响，在任何天气条件下都可以正常进行。第二，全球定位系统功能繁多，在工程测绘中运用GPS 技术可以根据不同的测绘工作需要来选择最为合适的功能。第三，全球定位系统的操作十分简单，工程测绘工作人员可以在极短的时间内掌握操控全球定位系统进行测绘的具体流程。第四，工程测绘工作的精确度能够通过利用测绘技术来得到极大提高。在开展工程测绘的过程中，工程测绘工作人员可以利用GPS 测绘技术来测绘目标点的三维坐标，从而让测绘结果变得更加准确。第五，GPS 测绘技术的准确性高，通过运用GPS 测绘技术能够得到准确度极高的数据信息。工程测绘对数据信息的准确度要求是十分高的，测得的数据信息的准确度直接影响到整个工程测绘工作的工作质量，而利用GPS 测绘技术进行工程测绘，能够大大提高数据信息的准确度，能够将数据信息的误差缩小到一毫米以内。正是因为GPS 测绘技术操作简单、准确度极高、无视天气影响的这些特点，才使得GPS 测绘技术得到了大力应用，为提高工程测绘工作的效率和质量发挥着重要作用。

二、测绘工作中对GPS 测绘技术的具体应用

通过利用GPS 静态相对稳定技术，可以设置出一种极为精密的控制网，对水坝、高层建筑、隧道等工程的形变进行严密监控，这些工程一旦出现形变，通过GPS 静态相对稳定技术所采集到的数据信息就会发生改变，和事先设置好的控制网相比就会存在不同之处，工程测绘工作人员可以通过事先设置的控制网发现具体的形变位置，并及时采取措施进行补救。在测绘工程中利用实时、动态的GPS 测绘技术能够绘制出各种不同比例、不同地形的图形。同时，在测绘工程中应用GPS 测绘技术，打破了传统地形测绘的局限性，能够测绘任意两点之间的距离，不会受到两点之间各种地形等因素的阻碍。此外，运用GPS测绘技术所得到的测量结果是十分准确的，并能通过卫星对地球任意一点的位置信息进行采集。因此，可以利用GPS 测绘技术来监控地球板块的运动，对各种地壳活动、板块运动进行严密的监控。还可以对深海的地形进行测绘。

三、测绘工程中应用GPS 测绘技术的现状分析

和传统的测绘技术相比，GPS 测绘技术有着操作简单、快捷、准确度高、无视天气影响等优点，但是当前的GPS 测绘技术还存在着许多的问题和不足之处。比如在利用GPS 测绘技术来对工程进行检测时，只能利用GPS 测绘技术来检测建设完毕的工程，这就使得工程在建设过程中存在的问题无法及时被发现并得到解决，通过利用GPS 测绘技术发现的工程中存在的问题已经错过了最佳的解决时机。同时，由于工程已经建设完毕，因此通过利用GPS 测绘技术发现工程中存在的问题解决起来也十分困难，甚至无法得到有效解决。此外，在利用GPS 测绘技术来对工程进行测绘、检查时，检查工作的严谨性也有待提高，许多需要进行重点测绘、重点检查的部分没有得到落实。使得工作人员无法及时发现这些部分存在的问题，无法及时解决这些部分存在的问题，最终使得工程整体存在缺陷和问题，大大降低工程的整体质量。此外，还有部分测绘工作人员的专业水平较低，无法熟练操作各种设备，无法熟练利用GPS 测绘技术开展各个环节的工作，使得GPS 技术应用效果较差。

四、在测绘工程中应用GPS 测绘技术的具体措施

(一)应用GPS 测绘技术进行像控点的测量

在航空测量工作中可以应用GPS 测绘技术来对像控点进行测量。过去在对像控点进行测量时，需要设置导线，依靠设置好的导线来对像控点进行测量。而利用GPS 测绘技术对像控点进行测量，不需要再设置导线，只需要在待测地点设置一定等级的基准定站就可以对各种不同的坐标、高程进行测量。通过应用GPS 测绘技术进行像控点的测量，大大减少了航空测量的工作量，减轻了测绘工作人员的工作负担，同时，测量的精确度也得以大大提高。

(二)线路定线测量

利用GPS 测绘技术进行测绘工作，可以大大减少测绘工程中测量放样工作的工作量，让测量放样工作变得十分简单方便。传统的测绘工程测量放样工作需要依靠大量的测绘工作人员进行，测绘工作人员需要耗费大量的时间才能完成测绘工程的测量放样工作，工作负担很重。而依靠GPS测绘技术进行线路的定线测量，工作人员只需要在相关的GPS 测绘设备中输入具体的参数，GPS 测绘设备就可以根据输入的具体参数自动开展测量放样工作。同时，相关的GPS 测绘的设备还可以将偏移的坐标和偏移量通过屏幕显示出来，工作人员可以根据屏幕显示的信息来及时进行调整，从而减少误差，提高测量放样工作的工作效率和工作质量。

(三)建筑工程放线测量

建筑工程放线测量是建筑工程施工中的重要工作，这一工作对精确度的要求很高，不仅要考虑到建筑工程自身的几何形状，还要注意城市规划和环境的要求。传统的建筑工程放线测量工作的精确度较低，使得工作人员难以及时找出建筑工程中存在的问题，难以及时解决建筑工程中存在的问题，最终难以提高建筑工程的建造质量。而在放线测量工作中运用GPS 测绘技术，可以利用GPS 测绘技术测量准确度高的优点，大大提高建筑工程放线测量的精确度，大大提高对建筑工程具体点位测量的精确度，最终促进建筑工程整体质量的提高。

总结：

综上所述，GPS 测绘技术有着耗时短、操作简便、测量精度高的优点，能够很好的进行像控点的测量、线路的定线测量以及建筑工程的放线测量工作，能够大大提高这些测绘工作结果的准确性，提高工作效率。我国工程测绘工作人员应当不断完善GPS 测绘技术，加强对GPS 测绘技术的应用，确保工程测绘工作质量和工作效率能够得到不断提高。