试析工程测绘中GPS测绘技术的应用

程斯磊

广东省测绘工程公司 广东 广州 510700

引言

目前，在工程测绘过程中，对GPS技术的应用越来越普遍，是GPS技术的不断发展在很大程度上提高了测绘作业的效率和质量。GPS测绘技术在工程测绘作业中的有效应用，能够弥补传统测绘技术在应用中存在的问题，对传统测绘工作质量进行优化，同时能够提高工程测绘结果的精准度。在未来的GPS测绘技术不断发展过程中，可以将其他测绘技术与GPS技术进行综合应用开展工程测绘作业，能够充分发挥GPS测绘技术的应用优势，同时能够确保测绘结果满足工程建设的具体需求，为工程建设方案的科学制定提供良好的数据支撑。

1 GPS测绘技术概述

GPS测绘技术在应用过程中的具体优势表现在以下方面：第一，测量作业的时间比较短。虽然我国的GPS测绘技术与发达国家相比起步比较晚，但是我国相关领域比较重视测绘技术的创新研发，GPS测绘技术的测绘精准度比较高。此外，还能够缩短观测时间，可以在短时间内高效完成作业。这对一些建设周期比较长的工程来说具有重要作用。在具体的应用过程中，GPS测绘技术自带的系统可以根据在观测作业中存在的漏洞进行弥补，并且能够提前进行优化作业，保证测绘作业的有效性。在具体测绘作业中，对20km之内的工程进行测量时，只需要15分钟左右，就可以确保完成工作，大大缩减了工程测量作业的时间。而在快速静态测量过程中，如果流动站与基准站距离为15km之内，利用GPS测绘技术开展作业时，最短能够在一分钟左右完成测量，同时能够保证测量结果的精确。第二，测量精准度比较高。在工程测绘作业中对GPS测绘技术进行应用能够在最大程度上提高GPS测绘结果的精确度。在具体测量过程中，如果是在50km之内的测量范围，GPS测绘技术的正确度在10度以内。在进行300～1500m左右的工程定位测量，在一小时左右的观测过程中，GPS测绘技术能够将平面误差控制在毫米级，不会对建筑工程的建设效果产生影响。第三，GPS测绘技术能够突破时间限制进行全天候作业。在工程测绘过程中，只要确保观测条件满足GPS测绘技术的应用要求，就能够进行全天候观测作业。不管天气如何变化都不会对GPS测绘技术产生较大影响。这与传统测绘作业相比，能够大大降低地形的条件、天气变化、通识情况等对测绘作业产生的负面影响，可以提高测绘效率。特别是在GPS测绘技术应用过程中与全站仪进行有效配合，能够进一步提高测绘效率。第四，应用范围比较广。目前在工程建设领域对GPS测绘技术的应用越来越普遍，尤其是城市化建设进程不断加快的背景下，城市用地在不断向外扩展，在一定程度上增加了建筑工程进行测绘作业的难度。在这种情况下，对GPS测绘技术进行充分应用，能够根据工程建设需求完成施工控制网络铺设，提高工程测绘作业效率。对GPS测绘技术进行应用时，不需要设置过渡点，只要确保测量点具有一定的通识性，就能够完成测绘作业，应用成本也比较低[1]。

2 GPS测绘技术的应用流程

在工程测绘过程中对GPS测绘技术进行应用的过程中，必须掌握GPS测绘技术的应用流程，才能够对不同的环节进行严格的质量控制，提高GPS测绘技术的应用效果。第一，在测量之前必须确定测量区域。对GPS测绘技术进行应用时，要先确定测量区域，合理的测量区域可以在一定程度上提高GPS信号的传输质量，保证测量结果的精确度。但是需要注意在工程测绘的具体运用过程中，可能会存在很多因素对GPS信号产生负面影响。第二，要构建测量标志。在GPS测绘技术应用中还要构建测量标志。一般要在完成工程测绘待测点定位作业后进行构建，可以发挥启示和指示的作用，充分发挥GPS测绘技术的作用。根据工程测绘环境的具体需求，在对测量标志进行构建时，需要选择合适的方法。一般要由经验丰比较丰富的技术人员进行选择。目前，应用比较多的测量标志构建方法是埋石标志法。第三，开展观测作业。在GPS观测过程中，技术人员要做好充足的测量准备，特别是要注意对GPS信号接收仪器进行检验，确保相应的仪器设备能够满足GPS测绘技术的应用要求。并且在具体的测绘作业中还需要严格遵循GPS测绘技术操作规范，防止在观测过程中，因为技术人员操作失误而对测量结果产生负面影响[2]。

3 在工程测绘作业中GPS测绘技术的应用要点

3.1 在精密测绘工程中的应用

在精密工程中对GPS测绘技术进行应用有突出的优势，一般在环境勘察、材料设备测量和检验过程中对GPS测绘技术进行应用，能够保证测量结果的精确度，对提高测量作业效率有重要帮助。主要是精密工程对测量作业的要求比较高，传统测绘技术受外界干扰相对较大，在一定程度上会影响测绘作业的可靠性。而对GPS测绘技术进行应用能够大大提高测绘效率，同时能够在最大程度上对测量结果进行优化，确保其能够满足精密工程的测量数据需求。例如在隧道贯通测量控制过程中，需要加强隧道安全性以及贯通性控制作业。因此，必须对隧道开发方向进行严格控制，在两段开挖连接处建立高效精准基准线之后，可以利用GPS测绘技术突破点对点的通识性要求，直接进行精确测量。从而确保隧道开挖作业的可靠性以及安全性[3]。

3.2 工程变形监测中的应用

GPS测绘技术在工程变形监测过程中的应用也比较普遍。在工程建设过程中人为施工或者外在原因影响，可能会导致建筑物损坏、地壳自然运动以及变形等，从而使工程建设产生变形和沉降。为了保证工程建设的安全性，必须加强工程建设，可以利用精确地测量定位开展监测作业。特别是在施工项目数量不断增加，规模也在不断扩大的情况下，利用GPS测绘技术开展工程变形监测作业能够在最短时间内对建筑物的地面沉降、工程建筑物的变形问题等进行准确掌握。从而及时采取有效措施对沉降变形进行合理控制，确保工程建设的安全性。例如在大型河坝修建过程中，要尽可能将水压冲击大坝的作用力降到最低。在这种情况下需要进行连续精确检测，才能够及时发现异常情况，防止异常情况扩大而影响工程质量。利用GPS测绘技术可以保证测量结果的精确度，同时能够缩短测量时间，实现动态化监测的目标。此外，还可以利用自动化方式进行精确测量，使相关工作人员更加全面准确地掌握大坝工程的变形情况[4]。

3.3 城市建设中的应用

在现代化城市建设发展过程中，越来越重视城市基础设施建设作业。在建设过程中必须加强测量作业，才能够保证城市规划性建设水平。但是因为我国城市在建设过程中的控制网络比较多，多级导线会从地面穿过，很容易被破坏，在一定程度上会对测量作业产生极大干扰。如果仍然利用传统的测绘技术，需要找到城市控制网可控制点位后，确保点与点之间的通视度，这会消耗大量人力、物力以及财力。并且不能对测量结果的精确度进行有效控制。而对GPS测绘技术进行应用能够突破点与点的通识性要求，利用卫星信号直接进行定位，能够减少人力、物力、财力消耗，同时能够防止其他干扰因素对测量结果的精确度产生不利影响。需要注意在GPS测绘技术应用过程中，定位信息采集时间比较长，会降低GPS测绘技术的时效性。因此，可以将RTK技术应用在GPS测绘过程中，开展实施动态差分析作业，能够大大提高测绘作业速度。

3.4 水下测绘中的应用

我国水下工程的发展速度越来越快，在水下工程建设过程中测量工作难度比较大，主要是因为水下环境比较复杂，对测量作业产生影响的因素更加多样。在水下工程测量过程中，对GPS测绘技术进行应用的主要优势是GPS测绘技术的设备体积比较小，不会对水下环境产生较大影响，同时受水下环境的影响也相对较小。可以将GPS测绘技术与计算机信息处理技术进行有效结合，能够根据获取的测量结果对相关数据信息进行精确快速分析和处理，这对提高测量信息数据的准确性有极大帮助。在利用GPS测绘技术开展水下测绘作业时，需要加强选点控制工作，在选点之前要搜集水下观测区域的具体地理位置并完成开机观测以及无线安装作业。在无线安装时要确保定位准确，一般天线要架设在三角架上并安装在测定标志的中心上方，确保水下测绘结果的准确度。

4 提高GPS测绘技术应用效果的措施

现阶段，在GPS测绘技术应用过程中，需要采取有效措施对GPS技术的应用过程进行有效控制，从而提高GPS测绘技术的应用水平。第一，需要对GPS测绘技术手段进行优化。在开展GPS测绘作业时，需要加强测绘区域现场勘查作业，更加全面地掌握当地自然地理条件，对GPS测绘技术进行有效优化和改进。同时要对工作人员的操作行为进行规范管理，保证GPS测绘作业顺利进行。除此之外，要根据GPS测绘技术的具体应用要求健全GPS测绘体系，加强在GPS测绘作业过程中的监督管理，进一步提高GPS的测绘管理水平。在测绘阶段需要对数据的真伪性进行筛查，防止出现不必要误差。第二，需要重视对GPS测绘数据进行有效处理和分析。在获取第一手资料后需要及时进行预处理作业。一般GPS测绘技术获取的数据信息不能直接利用，技术人员需要对数据进行全面分析处理后，剔除具有明显异常的数据以及未证实的信息。对数据进行处理补充后才能够保证数据信息的全面性。之后要对预处理完成的数据进行再处理作业。可以利用平差计算法、二维计算法等对数据信息进行再处理，提高数据信息的可靠性。完成再处理作业后需要对数据信息进行复核，才能够获取最终工程测绘数据。将数据信息提供给工程建设人员，开展后续工程建设作业[5]。

5 结束语

综上所述，在工程测绘作业中对GPS测绘技术进行充分应用能够保证数据信息的准确性以及测量精度，再加上GPS测绘技术的经济性、操作过程比较简单方便，在未来的工程测绘作业中，GPS测绘技术的应用会越来越普遍。在未来的GPS测绘技术发展过程中，可以将其与更加先进的技术进行有效结合，在充分发挥GPS测绘技术应用优势的同时，要提高GPS测绘技术的应用水平。这样才能够保证工程建设质量，推动我国工程建设行业的可持续发展。