探讨工程测绘中GPS定位测量技术的重要作用

黎盛飞

（南宁企航测绘有限责任公司，广西南宁 530022）

0 引言

由于全球经济的全面发展，科学技术水平逐年提升，促进工程测绘行业的快速发展，结合工程测绘工作特点得知，通过合理应用GPS定位测量技术，不但可以提高工程测量工作效率，而且能够减少错误测绘数据的出现。但是在工程测绘工作中，仍然存在一定问题，影响GPS定位测量技术的应用效果。鉴于此，本文重点探讨GPS技术在工程项目测绘工作中的具体运用。

1 GPS定位测量作业模式分析

（1）快速静态测绘模式。测绘人员所使用的GPS接收机，具备静止观测功能，在实际观测过程当中，系统能够快速接收各个基准站所传输的测量数据，并自动对数据进行解算，提高工程测绘精度，若解算结果趋于稳定，则表明工程测绘工作顺利完成。

（2）静止观测模式。在实际观测工作之前，流动站接收机位于起点位置，实施静止观测，为后期的未知数解算提供良好基础。同时，在初始化作业环节，不同的观测站流动接收机能够同步获取基准站所提供的数据，包括具体的三维坐标，有效提高工程测绘效率。

（3）动态观测模式。在应用此类观测模式时，测绘人员需配合运用动态测绘模式，并在起点位置进行静止观测。测绘人员在实际工作当中，要对观测卫星实施连续跟踪，一旦出现失锁现象，要及时调整为静止观测模式，重新进行初始化设置，确保后续工程测绘工作的顺利开展。

2 GPS定位测量技术特点

2.1 定位更加准确

通过运用GPS技术，能够明显加快工程测绘进度，伴随科学技术的不断发展与进步，工程测绘精度不断提升。在应用此项测绘技术时，工程测绘范围能够精确到50km之内，和常规的测绘技术相比较来讲，此种测绘技术精度比较高。若工程建设深度达到1500m，应用GPS技术进行测量，最终的测量误差不会超出1mm。

此外，应用GPS技术，对工程测绘数据进行差分定位和动态定位分析，测绘精度可以达到厘米级，有效满足了不同类型工程项目的实际测绘需求。现阶段，观测技术与数据处理技术快速发展，GPS技术的测绘精度不断提高[1]。

2.2 能够全天候作业

全球各国向外太空发送卫星，这些卫星分布范围比较广泛，而且比较均匀，能够覆盖地球各个角落，故GPS技术能够实现全天候作业。除遇到恶劣天气，系统会暂停工作。即使外界环境的能见度特别低，采取此种测量方式，仍然可以获得准确的工程测绘数据。

2.3 功能多样化

结合GPS定位系统运行特点能够得知，该系统不但可以向测量人员提供精确的位置信息，而且能够提供准确的速度信息。结合GPS技术应用现状得知，在速度、时间与位置测量方面，GPS技术具有诸多优势。未来，科技的全方位发展，GPS技术应用范围越来越广泛，在海洋与大地测量领域，均涉及此项技术，测量范围不断扩大。

3 GPS定位测量技术具体运用

3.1 明确应用原理

将GPS技术应用到工程测绘工作当中，主要是运用交互定位和物理学科原理，GPS卫星和地面接收装置，可以对具体测量物进行准确的定位，并根据已经接收到的卫星信息，准确获取未知点的具体位置，加强定位，结合实际距离，确定出卫星之间的距离。在计算的过程当中，系统能够准确记录下具体时间，确保时间更加精准。

对于地面接收装置来讲，通过对测量物实施精准定位，在同一时间内，接收卫星所发射的具体信息，系统方可顺利运行。工程测量精度要求存在较大差异，因此，测量所需的卫星数量也不同，例如，若需要厘米级的准确定位，需要5颗以上的卫星，才能够满足工程测量需求。

3.2 工程细部测量

GPS定位技术具备应用范围特别广泛的特点，在众多领域均有涉及，特别是在建筑工程地形测图当中，占据重要地位，工程测量人员通过运用时态差分法，加强工程测量，为后续的工程地形测图提供诸多便利。结合建筑地形测图特点得知，通过运用RTK时态差分方法，测量人员能够快速获取土地界址点信息，并对各个界桩的具体位置进行全面检验，获取精确的测量数据，工程测绘精度可以达到厘米级。与传统的测图软件相比较来讲，此项测绘技术的科学运用，能够减少工程测量人员的工作量，仅需一人就能够完成全部工作[2]。

此外，运用GPS定位技术，不但可以提高工程测绘工作效率，而且能够显著降低人工成本，避免出现过多的错误测量数据，确保GPS定位技术在工程测量工作中的重要作用得到全面发挥。同时，在工程细部测绘工作当中，通过运用GPS定位技术，测量人员要对工程土地权属界址点，包括具体数量，进行精确定位，不断缩小外界界址点和内部界址点间的误差，真正实现提升工程测绘精度的目标。

3.3 施工临时水准点

在工程项目设计初始环节，设计人员通常不会详细计算工程量，要进行实地勘察，如果仍然采取常规的测绘技术，设计人员无法准确找到工程水准点，各个测量点之间的距离越来越大。通常情况下，工程项目水准点主要分布在周围1000m范围之内，会增加工程测量难度，降低工程测量数据的准确性。而GPS定位技术的良好运用，通过利用GPS接收机，可以快速收集卫星观测记录，工程测量人员通过安装天线与接收机，并对后续的测量数据进行综合处理，能够确保测量数据精度符合规定标准要求[3]。

另外，在外业作业过程当中，工程测量人员需要认真按照操作流程进行测量，确保最终的测绘结果更加准确。比如，在道路桥梁工程项目中，测量人员需要进行实地测量，可以认真观察卫星图片，对道路路基的具体情况进行详细分析，并合理布置测量点。结合道路桥梁工程规模，包括工程所在区域的地形情况，每隔200m设置水准点，在设置水准点的过程当中，尽可能选择坚固地层，如果工程所在地区存在较多软土，可采取开坑埋设方式，测量人员还要详细记录下各个水准点的具体数据。

3.4 虚拟现实技术

在以往的工程测量工作中，主要采取人工方式，测量工作效率比较低，特别容易出现安全事故，因此，在地形条件比较复杂，或者地势高低不平的山区，在工程测量期间，测量人员可以采用GPS虚拟定位技术，能够更加全面的反映出工程测绘具体流程，帮助测绘人员进一步明确关键测绘项目，有针对性地实施工程测绘[4]。

在一些建设规模比较大的工程项目中，工程测绘任务比较繁重，如果单纯应用GPS定位技术，无法取得良好的应用效果，因此，测绘人员需要加强模拟分析，针对工程测绘方案，提前进行安全性检验，并重点检验该测量方案的可行性，为后续的工程测量工作提供更多便利。比如，在矿井勘察项目之中，利用GPS虚拟现实技术，能够帮助测量人员快速找到工程勘察方案中存在的缺陷，并组织专业人员进行优化与改进，不但能够保障作业人员的人身安全，而且可以充分发挥GPS定位技术的重要功能，满足工程实际测绘需求。

3.5 应用前景

GPS定位技术的出现，推动工程测绘行业的可持续发展，为测绘技术的全面发展奠定坚实基础。由于GPS定位技术的不断进步，测绘行业将会面临较大变革。未来，GPS定位技术将会朝着智能化方向快速发展，应用范围不断扩大。结合工程测绘工作特点得知，通过运用GPS定位技术，构建区域GPS网，能够为工程控制网的建设提供有利条件，显著提升工程测绘精度[5]。

除此之外，GPS定位技术的应用范围越来越广，在高层建筑工程与水库大坝变形监测当中，均占据重要作用，可以满足社会经济的可持续发展需求，提高国民经济建设水平。虽然GPS定位技术具备诸多优点，但是，在实际应用的过程当中，也存在一定缺陷，比如，在工程项目建设施工期间，部分区域处于GPS信号遮蔽带，此时如果仍然运用GPS技术，则无法完全发挥其重要作用。针对此种区域，工程测绘人员可以采用解析方法或者图解方法，利用全站仪与经纬仪，实施工程细部测量，和GPS定位技术有效互补。通过运用GPS定位技术，可以帮助测量人员准确的计算出接收器和信号卫星间的实际距离，并结合最终的计算结果，进一步了解工程具体建设情况，避免出现较多的错误数据，推动工程测绘行业的全方位发展。

4 结语

综上所述，通过对GPS定位技术在工程测量当中的具体运用进行多角度的分析，例如明确应用原理、工程细部测量、施工临时水准点、虚拟现实技术等，并明确GPS技术的发展前景，将会朝着智能化、数字化方向发展，可以显著提高工程测绘工作效率。针对工程测绘人员来讲，要结合项目建设规模，包括周围环境，科学选择相应的测绘技术，从而保证GPS测绘定位技术的重要作用得到有效体现。