GPS测绘技术在工程测绘中的应用

王树民

摘要：随着我国科技的不断发展与进步，我国工程测绘中GPS测量技术也获得了较大水平的提升，该种测绘技术是一项新科技，对工程测绘有很大的促进作用，故而其被大量运用在实际工程中。GPS测量技术结合了多种先进技术，能够在工程测绘中充分发挥多种技术功能，促进工程测绘水平的提升，最终促进我国工程项目更快、更好的发展。

关键词：GPS测量技术;工程测绘;应用分析

引言

GPS测量技术的优点具体包括：功能性强、定位精度高、观测时间短、操作简单等，适合在工程测绘中进行广泛应用。随着我国经济水平的不断提升，工程测绘在数量和规模也在持续增长，GPS测量技术在工程测绘中的应用能够有效提高工程测绘的质量和效率。因此，需要加大对GPS测量技术的分析研究，最终提升GPS测量技术的应用效果。

一、GPS测绘技术的工作原理

GPS为“Global Positioning System”的缩写，意为“全球定位系统”。该技术主要以地外人造卫星为基础，在全球范围内进行动态化、实时化的定位与导航。在此背景下，GPS测绘技术就是基于GPS衍生出的现代测绘技术。在應用实践中，GPS测绘技术的工作原理为：首先，根据工程方案，在目标区域内设置出若干个测绘点，并装设接收机，以此建立与GPS卫星的通信交互。然后，运用数据运算、三维建模等计算机技术，对接收机所接收到的卫星导航电文进行整合、处理与利用，从而建立起目标区域的三维坐标模型。在此过程中，平面坐标可直接通过GPS卫星的定位导航信息获得，高程坐标可通过运算接收机与卫星之间的距离获得。最后，在确定基本的三维坐标模型后，相关人员再对测绘点进行灵活控制，并进一步提高主要测绘点或测绘区段的数据精确性，最终绘制出符合预期的工程测绘资料。

二、GPS测量技术的优势

（1）功能性强

GPS测量技术能够根据不同的测量需求提供不同的测量数据，并保证测量的连续性和准确性，还能够获取三维定位信息与时间信息，使时间和速度能够被测量，具备多种优越的功能性。因此，GPS测量技术适用于多种行业领域，包括测量和导航领域等。

（2）定位精度高

基于对当前GPS测量技术的分析能够发现，当相对定位距离不足50公里时，能够达到1mm的相对定位精度，所以在300m～1500m的工程中进行测量时，能够将测量误差控制在1mm以下，在进行高层建筑的测量时，测量数据能够达到5mm以内的绝对位置，充分保证测量的精确度。

（3）操作简单

GPS测量技术经过长期的研究和应用后，已经能够达到自动化操作，进行测量时只需要技术人员通过操作按钮进行操作，就能够使设备发挥测量功能对数据进行采集和整理。对于设备的检测也可以通过自检功能进行，如果设备存在异常状态就会立即示警，保证设备的正常运行状态。且随着GPS测量技术的不断发展，设备也有着体积越来越小、操作越来越智能化的趋势，更便于工程测绘的应用。

（4）经济效益高

GPS测量技术的经济效益提高主要体现在对测量质量和效率的提高，能够促进施工的顺利进行，加快施工的速度，相较于传统的测量技术能够减少1/3的成本，在人力、物力和财力方面都能够有所减少，最终使经济效益得到综合性的提升。

三、GPS测量技术在工程测绘中的具体应用

（1）城市建设中的应用

现代化的城市建设是我国近年来的重要工程，主要是对城市基础设施建设进行强化，所以在进行建设施工时，除了要注意测量内容以外，还需要做好城市的规划性建设。但我国城市由于控制网络较多，多级导线大都在地面穿过，很容易被破坏，对于测量工作的干扰和限制也较多。传统的测量技术需要在找到城市控制网的可控制点位后保持点与点之间的通视，会消耗大量的人力和物力，影响测量精确度的因素也较多。而GPS测量技术可以打破点与点保持通视的技术局限，通过卫星信号进行定位，既能够减少人力和物力的消耗，也能够有效避免其他的干扰因素，保障测量的精确度。但定位时的信息采集时间较长，难以满足实时性要求较高的测量需求，可以采用RTK技术加强实时动态差的分析能力，使测量速度得到大幅度提升。

（2）精密工程中的应用

当前GPS测量技术已经在多个行业领域中进行了应用，包括环境勘察、施工勘察及材料设备的测量与检验等，主要在于GPS测量技术能够在多种精密工程中达到极强的测量准确度，在测量效率和操作便捷性方面也都远超于传统的测量技术，所以测量难度极高的精密工程中能够充分发挥出技术优势。比如在进行隧道贯通的测量控制时，需要对隧道的安全性和贯通性做到严格控制，就必须要把控好隧道开挖的方向，在两段开挖的连接处建立起高效精准的基准线，此时就可以采用GPS测量技术，通过GPS测量技术对通视等测量条件的突破，进行直接和精确的测量，保障隧道开挖的安全性、可靠性和精确性。

（3）工程变形监测中的应用

在施工建设进行的过程中和建成后，由于人为施工或外在原因所造成的建筑物损坏、地壳自然运动和变形对建筑物的影响等因素，可能会导致工程产生变形的问题，所以必须要对工程的变形情况进行监测。GPS测量技术可以通过精确的测量定位作用进行监测，在实际应用中能够达到显著的效果。尤其是在我国施工项目数量和规模不断扩大的情况下，工程的变形问题也发生的较为频繁，包括建筑物的地面沉降、大型河坝的修建变形等。比如在进行大型河坝的修建时，需要将水压冲击大坝的作用降到最低，就必须要进行连续的精确监测，才能够在异常情况发生时立即进行调整和处理，避免异常扩大导致降低工程质量的问题。GPS测量技术在大型河坝的修建中能够有效提高监测的精确度，保持在1.0ppm，还能够进行自动化的精准测量，掌握更加全面的工程数据。

（4）水下测绘中的应用

我国的水下工程也在快速的发展进程中，但由于水下工程的测量难度较大，包括水下环境极为复杂、影响因素较多等情况，对于水下工程测量技术水平的要求也更高，传统测量技术对于压强和水流等因素干扰的抵御能力较差，无法保障测量质量和效率，使水下工程的发展速度受到阻碍。GPS测量技术在水下测绘中的应用优势也极为显著，尤其是GPS测量技术的应用设备有着较小的体积，既不会对水下环境造成过大影响，也不会受到水下环境的过大影响，还可以利用计算机的处理技术，对测量结果进行精确和快速的分析，更高于人工测量的质量和效率。

（5）网点控制的应用

在网点控制的应用中，GPS测量技术能够在大地数据的测量方面发挥出更大的优势。传统测量技术在投入了较长时间和较大精力之后，仍然会对网点的控制产生较大的不良影响，相关部门针对这种情况，对控制网点进行了更加科学的重新规划，更多的增加了人力和物力的消耗。GPS测量技术能够在网点控制中保持测量精确度的同时增加测量长度，在实际应用中能够为整体的测量质量进行更大程度的提高。

四、结束语

总之，通过对GPS测量技术在工程测绘中的应用分析能够发现，GPS测量技术具备的多种技术优势能够有效保障工程测绘的质量和效率，避免传统测量技术的不良影响，不仅适用于多种工程测绘需求，也更适用于精密工程，最终能够有效促进工程建设的快速发展。

参考文献：

[1]杨伟.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].大众标准化，2020（23）：36-37.

[2]龚开正.浅谈GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].居舍，2020（29）：57-58.