试论GPS 测绘技术在测绘工程中的应用

王志坚 河南信恒测绘有限公司 王忠森 河南省华信测绘工程有限公司

一、概述GPS 测绘技术和工作原理

（一）概述GPS 测绘技术

运用GPS 全球定位系统，在全球的范围内，用户能够将实时连续三维定位测速导航实现。在测绘中应用GPS 技术，使GPS测绘技术形成，既具有测量准确和定位方法精度高的优势，又具有灵活方便等特点。根据实际测绘测量特定点状态，GPS 测绘技术可以分为两种类型：动态定位和静态定位。其一，动态定位，就是实际测量工作中，特定点空间上的位置不断地变化，在一定运动载体上应用GPS 测绘技术；其二，静态定位，就是固定测量的位置，空间位置上不会有变动出现，例如，在高空中，应用GPS技术测绘大地表面的附着物。另外，科学技术在快速地发展，GPS 测绘技术也在不断地进步和发展，一种新的快速静态定位的定位类型脱颖而出，其在比较短的时间内，能够找到坐标的位置。

（二）GPS 测绘技术的工作原理

GPS 测绘技术的原理是由卫星实现的，各种定位信号由卫星接收以后，快速传输，计算得到处理的数据，与各种信息互相融合，建立起三维立体模型并展现出现，将更加快速便捷的服务提供给人们。操作GPS测绘技术，空间坐标系统和地面固定坐标系统两个测绘坐标必须要明确，2 个系统协调性应该保证，从而使定位更加准确，传达信息更加明确。GPS 测绘技术工作的过程中，空间坐标系统和地面固定坐标系统互相转换，借助坐标使控制定位形成，从而使准确的测量数据提升。此外，GPS 测绘技术工作的过程中，还要应用定位法划分，形成两种形态，即使相对定位和绝对定位，有关数据采用空间集合进行分析和计算，使坐标位置能够绝对定位，结合经纬度及高度的位置，将物体定位。

二、GPS 测绘技术在测绘工程中的具体应用

（一）精密工程测绘

GPS 测绘技术具备较高的精准度，这也满足精密工程测绘对于测量精准度的要求。在精密工程测绘的应用中，主要应用到的环节包括前期数据采集和数据处理两部分，在数据采集环节，首先建立满足测绘需求的高等级控制网，通常采用C 级或D 级GPS 控制网结合三等水准高程控制网进行布设，在工程区域内布设合理数量的控制点。然后使用GPS 接收机以边连接等方式对各控制点进行连测，获取数据后利用随机软件或专业处理软件对数据校验，对于精度超限的数据及时进行重测，经过数据分析和平差计算，得出准确的测绘成果。

（二）城市建设工程

在城市建设工程进行控制网设计时，GPS 测绘技术也发挥着非常重要的作用，该技术在城市设计环节中主要提供可靠的基础地理信息数据，为城市规划提供精确的定位保障。在城市发展期间离不开各类资源的支持，其中土地资源存量是制约城市发展速度的重要因素。在GPS 测绘技术的应用背景下，可以对目前土地资源损耗情况进行合理评估，借此来制定合理的规划计划，提升规划方案的实用性。同时利用技术本身的应用优势可以提供细化、可靠的数据信息，以此来完善现有的城市规划内容。需要注意的是，在城市建设工程中，还需要对城市生态环境进行保护，规划内容需要与当地生态环境相协调，从而提升设计内容的生态效益。

（三）工程变形监测

在工程施工过程中，受人为因素、地质因素、施工因素的影响，有时会出现建筑发生变形的问题。此类问题的危害性较大，若不能及时对其进行处理，会威胁到作业区域人员的生命财产安全。GPS 测绘技术在该工程中能够充分发挥精准度高、速度快的优势，及时提供监测点位位置变化信息以供参考决策。工作方法为在作业区域内布设一定数量的变形监测点，采集初始数据信息，按照工程进度跟踪监测，通过每次观测的形变量进行数据分析，描述数据信息的变化趋势。如果形变量超出了合理范围，则需要采取措施对其进行处理，如支护结构、锚固技术等，起到及时纠正工程形变、提升作业环境安全性的作用。

（四）工程定位测量

GPS 测绘技术在该环节中主要采用静态相对定位法和动态定位法。静态相对定位是针对某一个时间节点的静态数据进行采集，在该操作期间，其需要的观测时间较长，操作过程比较简单，一般需要在点位上设置接收机设备便可以自动完成点位的数据信息采集工作。动态定位测量的烦琐度相对较高，需要借助多个参考点位来求取转换参数确定未知控制点的坐标信息。根据GPS 测绘技术自动化强的应用特点，动态测量过程中，设备系统自身能够对数据进行自动化处理，及时发现问题，提高数据的处理速度和精准度。

（五）工程水准测量

在测绘工程中，水准测量是工作内容的重要部分，传统的水准测量方法容易出现误差累积的情况，影响数据成果的准确性。在GPS 测绘技术的帮助下，结合地球曲率和高度数据较精确计算点位之间高差，约束水准误差累积值，能够对水准测量点之间高差进行比较分析。利用GPS 测绘技术还能够对高程监测点进行不间断测量，结合平台同步数据处理功能，可以对数据进行规范化处理，而且还能够更加准确反映空间模型数据变化信息，进一步提升了测绘结果的准确性和实时性。

三、结束语

将GPS 测绘技术应用到测绘工程当中，采取合理措施来优化测绘过程，对于加快测绘工作开展速度、提高测绘成果准确性有着积极的意义。在很大程度上突破了传统的限制，使得工程测量能够实现更加高精度、高质量的测量工作。