论工程测绘中的GPS测绘技术

段佳佳

（安徽省地质矿产勘查局324地质队，安徽 池州 247100）

近年来，伴随各种先进技术的快速发展与创新，在工程测绘工作方面，先进技术设备引进越来越广泛，这对于工程测绘工作的高效推进起到了很大的提升作用，而且也为工程建设提供了强大的保障。尤其是GPS技术的高速发展在工程测绘领域当中的普及应用，极大地提高了工程测绘效率及其质量。GPS技术作为现代高科技手段，在测量工作过程当中，通过卫星系统技术支撑高效率与高质量的测绘工作。通过全球定位系统使其功能价值得到进一步体现，在诸多领域方面提供了强大的技术支撑。尤其是在工程测绘领域，近年来GPS技术应用越加普遍起来，并发挥了越来越重要的作用。

1 GPS技术在测绘工程当中的应用

现如今，经济社会发展速度日渐加快，各种工程建设项目日渐增多，而在工程建设过程当中，加强精确的测绘工作，才能为工程建设提供精准而可靠的数据支撑，指导工程建设与施工，倘若获取的数据不准确就很难对工程建设起到良好的指导作用。特别是当前各种新型建设工程获得了很大发展，这些对工程测绘数据要求也在逐渐提高，为了保证工程测绘效率及其质量，有关技术人员基于工作实际也在加强高效测绘技术手段的寻找工作，希望通过先进的技术手段，确保工程建设的顺利实施。而当前各种新技术创新和发展，在测绘领域发挥了越来越重要的作用，特别是GPS技术的快速推进，其强大的功能优势，在确保测绘效率的同时，也使得测绘质量得到了高效发展，这对于工程建设事业的稳步推进意义重大。GPS技术应用于工程测绘工作当中，不但能够高精度地获取相关数据，而且测绘效率很高，成本投入较低，使得工程测绘整体效果得以大幅提升。

全球卫星定位系统Global Positioning System简称GPS技术，该项技术是借助地球卫星具有的功能优势，来收集分析地面各种信息，同时向接收装置传输收集到的结果，达到无线定位的效果，运行工作开展过程当中，借助卫星无线电发射台，构建卫星导航定位提醒，然后通过无线电测距交汇，这样便可某一物体实际位置进行确定，保证物体位置的精准度。

工程建设有着非常大的复杂性，项目建设过程当中，离不开先进的技术手段发挥的支撑作用，GPS技术由于其先进的技术特点，和传统测绘技术相比其技术优势非常的突出，通过定位技术手段来高效率、高质量的开展工程测绘工作，还能实现动态定位测量，借助长时间跟踪达到持续定位的效果，实现全天性与全球性测绘，可以极大程度的保障全方位测绘需求。借助GPS技术能够更加精准、全面及时的获取高精度的坐标数据，对于工程建设起到很好的指导作用，通过测算发现，对于50km之内的定位，GPS测绘精度在10-6，工程建设有着更高的精度要求，主要为300～1500m左右，并有效控制工程平面误差确保其在1mm以内，由此不难看出，其精度误差率非常低。GPS全球定位系统是美国研制的，系统总共有24颗卫星组成，我国一些导航和定位也是基于这一技术前提下实现的，借助卫星来准确的确定地面三维坐标，最大程度的确保物象精度[1-3]。

2 GPS工作原理与特点分析

2.1 工作原理

GPS技术作为一种先进的技术手段，可以对位置展开精准的描述，对物体具体位置准确确定，该技术应用过程当中，主要通过距离交会法来开展相应测绘，为了实现远距离精准测绘，提高定位精准性，应当科学合理的对地面接收装置进行构建。确保测定对象，可以对GPS传输信号稳定接收。通常而言，是将接收机在测量地点进行放置，借助该设备来准确及时地收集相关信号。数据可以通过GPS卫星不断的进行发射，接收器也能持续不断的接收发送过来的信息，使得定位测量更加高效及时的开展。为使GPS技术工作效率得以大幅提升，借助精准定位的三颗卫星进行信号发送便可以实现，并借助有关处理程序，对物象在该时段当中的位置进行确定，ANS、BNS、CNS是GPS卫星和GPS接收器之间的距离，在此基础上精准计算，对彼此距离数据准确获取。实质上是将一个三维立体坐标传输给GPS接收器，这是由于和接收卫星星历关联性非常突出。在GPS测绘工作当中地面固定坐标系统以及空间固定坐标系统是应用普遍的两种坐标格式，坐标的不同其用途也存在很大不同，实际应用时应当分开对待，将其坐标功能充分发挥出来，因此在应用两种坐标系统过程中，是不可以会用的，应当充分结合地面实测物相，对两种坐标格式进行选择，保证坐标能够彼此转化，对物相位置进行确定，保证测量数据质量，确保结果的精确性（图1）。

图1 GPS测绘作业示意图

2.2 GPS技术特点

2.2.1 即时定位

GPS作为现代技术手段，借助硬件系统能够随时进行物体定位，借助GPS精准定位全球任意事物，确保目标精准性，利用GPS直观的呈现，便能将经纬度及其运动速度精确的显示出来，具体应用过程当中GPS导航应用最为普遍，借助软件管理，确保即时定位。

2.2.2 高精度定位

GPS技术在定位精度方面是非常高的，于试验和具体实际充分结合，并在工程测绘工作实际科学运用便能够高精度的开展定位工作。特别是随着近年来科技创新力度不断提升，今后应用过程当中测量精度也会大幅提升，能够为各种工程建设提供保障。

2.2.3 高效的生成数据

观测20km内基线，能够高效完成，数据生成非常的迅速，而传统测绘方式不仅很难保证其测绘效率，在静态定位测量方面，有着较长的时间，通常在15分钟左右。而运用GPS实时动态定位模式，能够大幅缩短观测时间，五分钟便可完成观测，数据处理也非常简便[4]。

2.2.4 功能多

GPS技术相当突出，在应用频率不同情况下，开展合理调整与科学运用，能够保障测绘工作的高效开展。正因如此，此项技术手段应用非常的广泛，由于这些特点，在各行各业当中GPS技术也均有体现，对各行各业发展提供了强大的支撑。

2.2.5 实现了互动

GPS观测站针对于开阔性为15度以上的空间具有很好的观测效果，能够有效确保观测站的相互通视，只有具备和卫星存在的通视，才可有效对接各种测量，使得工作效率进一步提升，保证测绘工作质量。在实际应用过程当中GPS技术，不必开展造标工作，就能针对性的实时选点与测量，控制费用方面的投入，大大确保了测绘结果精准性。

2.2.6 操作简便

GPS技术具有很高的自动化程度而且近些年来，伴随科学技术不断发展其智能化程度也在进一步提升，其智能管理水平也获得了很大发展，这对于推动测量效率的全面提升发挥了巨大的作用。而且该项技术在实际应用时，能够简单快捷地开展相应的操作，人员投入较少。只要确保设备工作性能，便可以及时快速地开展相应的测绘工作，全面详实的获取有关数据，推动工程测绘工作的顺利推进，保证工作效率与其质量。

3 GPS技术在测绘工程当中的应用分析

3.1 工程建设领域GPS技术应用探讨

在工程建设领域当中，GPS技术应用越来越多，程建设领域发挥了越来越重要的作用，得到了极大满足，对确保工程项目质量发挥了重要的保障作用。施工工作开展过程当中发挥GPS技术具有的优势，对于高质量的工程目标实现起到了很大的推动作用，尤其是GPS测绘技术在各类工程测绘工作当中的应用，其优势也十分的明显。工程建设实际，需要整体性的规划和设计，这就需要综合性的进行横断面测量工作，以确保设计更加合理性、科学性。同时进行放样中桩时，必须要将设计工作充分地落到实处，使其精度得以最大程度的保障，使放样中桩具体位置更加的精准，使放样工作根据预设的坐标路线进行开展。过去在进行中桩放样时，主要是通过全站仪来完成，该仪器发挥着十分重要的作用。然而随着时代的不断发展，该方法的不足越发凸显。而GPS测绘技术更加的先进与精准，借助GPS技术开展测绘工作，能够大幅减少各种误差问题的出现，推进测绘工作的高效开展，保证工作效率，使工程测量更加的精准，快捷与高效。

3.2 室外GPS测绘工作

通过GPS技术开展使外测绘工作当中，应当首先定点测试点，这是开展测绘工作不可或缺的重要环节，如果没有精准的进行定位，会对侧位结果带来不良影响，应当将准备工作充分做好之后，在进行确定。室外GPS测绘工作开展过程当中，做好定点选择才能保证数据获取更加准确。无线设置可以有效的收集整理室外数据，安装过程当中地需要确保其平衡性，无线角度安放在三脚架标志中心正上方，将定位正常点进行确定，保证不同角度能够良好的呈现，认真分析和研究无线基座与相关要求是否符合，风力因素对于室外测绘有着非常大的影响，出现较大风力，在具体测绘工作当中，应当确保无线三角固定，避免风力造成不良影响，保证测绘数据精准性。

3.3 GPS技术测绘工作当中的布网

在工程开发建设过程当中，一些工程集中连片的进行开发，这些工程通常都具有非常大的规模，应当把全面布网工作充分做好，进而保证数据测绘精确度。如饮水工程线路测绘工作开展过程当中，主要通过边连式以及点连式形式，构建一个更加稳定的三角形，确保测绘布网更加的科学，以便快速的收集相关数据，一些片状和网状区存在很多中心环节，因此常常运用网联式或者边连式进行测绘，进而使网状地区几何结构得到得以有效提升，以便更加高效的进行GPS控制网建设。

3.4 基于实时动态定位技术的GPS测绘

GPS实时动态定位测绘工作有着很高的技术要求，测绘工作开展过程当中应当将已知点设置为基准站，并将GPS接收机进行放置，进而在现场搜索卫星，之后借助无线电设备收集整理相关信息，有效连接测量站以及信息传输站，定科学有效的连接自身观测测量数值以及基准站，流动站测量数值，便可以精准高效的开展物象三维坐标测量[5,6]。

4 结语

近些年来，GPS技术发展速度日渐加快，应用也越来越普遍，测量工作开展过程当中不需要进行测站通视，测绘时间应用相对较短，能够高精度地开展定位，广泛应用于各项工程建设当中，将被测物相三维坐标，精准的获取出来，达到定位效果。伴随技术的创新和发展，极大的满足了测量自动化与智能化的整体需求，保证了作业效率和质量。