GPS测绘技术在工程测绘中的应用

张扬

摘要：随着测绘技术的不断发展，GPS测绘技术得到了广泛的应用，尤其是在工程测绘中应用后体现出明显的优势，在使用后提高了工程测绘工作的整体水平。通过与以往所使用的测绘技术相比，GPS测绘技术的精准度更高，操作也更加简便，且可以提高测绘效率，通过准确的测绘结果为工程建设提供保证，从而提高工程整体建设质量。

关键词：GPS测绘技术;工程测绘;应用

1导言

在工程测绘领域中，运用GPS技术，不仅可以提升测绘的效果和水平，也可以促进行业稳定发展。经分析，GPS技术的操作十分便利，即便是在恶劣环境下，该技术也能够很好适应。所以，为了可以进一步提升测绘精准性，务必加大对GPS技术的重视，强化研究。

2GPS测绘技术

2.1概述

GPS技术就是我们常说的全球定位系统，此系统并不是一种物体，而是可以对空间进行专业测绘的定位系统，可以说此系统在使用后可以实现不间断工作目标，并可以为整体工作提供准确、高效的保障，利用三维定位系统将时间、速度等数据传送给全球范围内的使用者。采用GPS测绘技术进行工程测量时可以通过接收装置将其安装到固定位置上，然后与GPS卫星发射出的导航电文进行结合，完成对特定时间段定位距离的测量，形成所需要的三维坐标并进行精准定位。

2.2GPS测绘技术原理

通过分析可知，GPS测绘技术充分利用了信息接收装置及卫星电文系统，将两者结合后可以形成三维坐标并确保定位的准确性。GPS测绘技术可以将坐标分为空间固定坐标与低地固定坐标，在使用这两种坐标时不得进行互换，利用这两种坐标可以提高控制点设置的准确性。此外，不同的定位方式在使用时也存在一定的区别，定位方式可以分为绝对定位方式与相对定位方式。其中，相对定位方式充分利用了空间几何理论，可以使用微型定位距离、已经确定的测量点以及数学知识来计算测量点;绝对定位方式充分利用了经纬度及海拔信息，然后再对坐标位置进行精准定位，最终对测量点位置进行确定。

3GPS测绘技術在工程测绘中的应用

3.1观测选址

在观测作业中，观测的效果、质量以及选址三者是紧密关联的。换句话说，只有保证观测选址的合理性，才能从根本上提升GPS的测量作业质量。因此，在工程测量作业时，应结合相关测量计划，科学安排测量观测地址。观测地址的选择原则：首先，观测地点要视野开阔，能够避开测量中的障碍物，方便进行测量作业;其次，对所选测量地址周边进行勘察，防止因原锂电池源带来干扰影响，因而干扰测量作业;最后，要注意安装和存储部分，以此来提升原点利用率。从整体上来看，科学地进行观测选址，能够减少后期工作量，对整个测量作业顺利进行，有着积极性意义。

3.2精密工程测绘

近年来，GPS测绘技术也得到了更加深入的发展，这也使得GPS测绘技术得到更加广泛的应用，在进行工程测绘过程中各个环节都需要GPS测绘技术，测绘范围也逐渐扩大，主要包括测绘地点勘察设计、施工过程、验收流程及设备安装等，将GPS测绘技术应用到以上环节中。此外，GPS测绘技术在应用过程中会显现出较多的优势，测绘过程中会应用到大量精密仪器及设备，例如桥梁工程、管道工程及隧道工程等都属于精密工程，工程测绘过程中应先对两端控制点进行测绘，如果在测绘过程中需要控制贯通线计算就可以采用GPS测绘技术中的联测方式，最终提高隧道贯通测绘结果的准确性并可以确定隧道起点方向，最终完成隧道开挖测绘，采用这种方式进行隧道工程测绘可以使测绘工程更加简便同时可以最大限度提升隧道工程建设质量。通过分析可知，GPS测绘技术可以充分体现测绘精度并可以提升测绘效益，充分发挥出GPS测绘技术在工程测绘中的作用。

3.3GPS网的图形设计和误差控制

经分析，GPS网的图形设计是一项较为繁琐的工作，除了会被多方面因素限制和干扰之外，还需要综合现场的实际建设情况，有针对性地对图形进行设计，保证可以从整体的角度上满足用户的具体需求。而若想更好地实现这一目标，应该对GPS网的图形设计所涉及的因素进行综合考量，合理分析，保证交通、卫星以及设备等都可以满足要求。同时，针对GPS网的结构，务必强化重视，明确其是否能够达到观测站对卫星观测的时间以及次数标准，只有这些要求全都达到，用户的需求才能得到满足。并且，在组织开展工程测绘工作期间，由于内容以及所处环境等比较复杂，所以不可避免会有误差问题出现。对此，为了可以整体提高GPS技术在工程测绘领域中的应用水平，应该科学地规避误差。一般，在位置测定以及信号测定等环节，误差出现的概率比较大。因此，相关人员在工作期间，应该认真对待，减小误差，从而有效提升工程测绘的精准度。

3.4利用GPS测绘技术完成外业测绘

在进行户外工程测绘时应确定回测点的具体位置，从而保证测绘结果的准确性，因此在进行测绘工作之前测绘人员应对测绘现场进行深入地了解并做好测绘准备工作，确保GPS测绘工作可以顺利进行。此外，目前在应用GPS测绘技术过程中主要采用的观察手段包括开机观测手段、无线安置手段，这样可以对传统测绘工作中的操作漏洞进行修补与优化。在确定测绘地点时测绘人员应将相关设备安装到三角支架位置并保证其具有良好的平衡性，使其与标志方向及天线基座方向是一致的，最终提高外业测绘工作的准确性。

3.5变形监测

在具体的工程测绘中，对于变形监测方法的分类，主要可以划分为两种，一种为静态变形监测，另一种为动态变形监测。在实际测绘环节，借助GPS技术，在明确工程实际建设情况的基础上，对变形监测进行科学构建，并对变形观测点和基准点展开周期观测。研究得知，利用GPS技术来进行工程测绘，测绘的准确度非常高，不会被外界因素干扰，测绘效果良好。在对动荷载等动态变形监测的过程中，需要应用一台GPS接收机，并将其安装在变形体外稳固的位置，让其作为一个基准站，连续运行。对于另外的数台GPS接收机天线，需要放在变形点的位置上，让其作为流动站，能够连续地开展观测工作。对于这种方式，实时性很强，能够实现测绘自动化目标。

3.6做好高程测量

工程测绘过程中还应对大地水准面高程进行测量并对水准数据、测量基准点数据进行准确控制，从而得到准确的测绘结果。在进行高程测量的过程中应先使用GPS测绘技术确保观测点水准数据的密度与均匀性，然后在确定测量位置后完成测量模型构建。在进行模型构建过程中应将测量地形结构作为依据，从而可以得到大地水准面高层数学模型并利用计算机技术完成大地水准高程自动化监测，从而保证高程测量结果的准确性。同时在进行高层测量工作时可以应用GPS测绘技术中的横向及纵向测量法对测绘数据进行采集并保证所得到数据的精准度，同时可以提升高程测量工作的准确性及时效性。

3.7布设GPS网

在进行GPS测量测绘过程中，还要做好相关布设工作。在实际布设GPS网过程中，应考虑当前测绘工程路线，采取点连接和线衔接两者相结合的方式，来获取三角形或其他所需要的测量图形，满足GPS网布设要求。在正式布设前，首先要求相关工作人员对布设区域有基本的了解，结合该区域的信息网络、地形特征，进行测量分析，提高整个布设工作质量。另外，在布设过程中，要严格根据相关规范标准进行，为之后测量工作有序开展做好铺垫，保证测量信息准确性。

结束语

总之，相较于传统使用的测量测绘方式而言，GPS测量技术具有定位准、时间短、全天候等多方面优势，转变了原本程序复杂的测量作业流程，被广泛应用于各种类型的工程测绘作业。随着科学技术的发展，未来GPS测量技术将有更为广阔的发展前景。

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