刍议工程测绘中的 GPS测绘技术

刘佳俊

　摘   要：新时期下，随着我国科学技术的飞速进步，各种新型的测绘技术不断涌现，并且趋于数字化、智能化以及信息化方向发现，GPS作为一种先进的测绘技术，其在测绘工程中已经获得广泛而深入的应用，并且取得了显著的应用效果，对提升测绘工程的精确性和便捷性起到了关键作用。 　　关键词：GPS测绘技术  测绘工程  应用研究 　　传统测绘技术不仅效率低、精度低，并且浪费大量的物力和人力资源，随着我国科学技术和信息技术的蓬勃发展，各种新型的测绘技术已经开始在测绘工程中获得应用。GPS作为一种现代化的测绘技术，其具有操作便捷简单、测量工作效率高、测量时间短以及精度高等优势，具有良好的应用前景，对实现我国现代化建设具有重要价值。在此背景下，针对GPS测绘技术在测绘工程中的应用进行研究具有现实意义。

　1 工程测绘中GPS测绘技术的工作原理 　　GPS测绘技术的引言有赖于GPS导航系统，利用GPS卫星定位完成工程测绘，其结果非常准确，所以可以提升工程测绘的准确程度。GPS测绘技术与传统的测角测距手段相比测绘更加准确、经费成本较低、节省了大量的人力物力，GPS测绘技术使工程测绘的效率得到提升。该技术通过记录卫星信号传播到测绘工程经过的时间，用时间乘光速，计算测绘工程到卫星的距离。但是由于受到大气层、电离层影响，测量结果并不完全真实，俗称伪距。所以应用GPS测绘技术测绘时，GPS卫星需要不断随机生成伪码，随机生成的伪码由1和0二进制码元随机组成，随后GPS卫星将上述伪码向测绘者传输，测绘者收到卫星电文后，提取卫星信号的传播时间，与自己的时钟进行对比，可过得到测绘工程与卫星的实际距离。结合电文数据，进而明确测绘工程在大地坐标系中的真实位置。因为测绘者无法确保自己的时间与GPS导航系统卫星的时间保持同步，所以除了建立x、y、z三维坐标的大地坐标系，还要引入Δt作为二者的时间差，再应用方程组计算Δt的具体数值。 　2 工程测绘中GPS测绘技术的优势 　　GPS测绘技术与以前的测绘技术比较优势明显，如测绘快、定位准、操作便捷等，因此，在工程測绘领域得到广泛应用。该项技术结合电子科学，依靠相关软件，能够在15min之内完成20km的工程测绘工作。基准站和移动台距离不超过1km时，该项技术能够在2min内结束工程测绘工作，其结果精确性的特征十分显著[1]。 　　3 GPS测量技术的特点 　　3.1 定位精度高 　　在具体进行工程测量时，利用实践表明GPS技术可以得出准确的测量结果。一般而言，GPS接收机有双频作用，基线非常精确，甚至超过了红外仪的应用效果。另外，GPS测量技术不易被外界环境所干扰，无论测量地形条件是否恶劣，周围环境是否便利，都能正常开展工作。同时，GPS定位系统还可以在很短的时间内准确地进行长距离定位，甚至可以精确到厘米。 　　

3.2 观测时间短 　　GPS定位系统不需要花费很长的时间，具体操作时一般利用动态定位方法，大大提升了测绘的速率，数秒内即可完成工程测繪工作，不仅提高了测绘效率，测绘结果更加准确。通过应用GPS技术测绘，在测站点之间并不需要通视，只要空间足够开拓，不管观测条件是否恶劣，都可以进行测绘，节省了测绘时间的同时，降低了成本支出，所以GPS技术测绘的应用前景十分广阔。 　　3.3 自动化水平高 　　技术人员对GPS测绘技术的改进趋势是更加简单和智能。GPS系统工作时，技术人员需要逐步完善观测手段与系统，利用软件处理数据，给出结果的三点坐标，其他测量工作仅靠卫星或其他检测技术完成，极大提高了自动化工作能力与检测效率。 　　3.4 全球全天候定位 　　检测时，需要利用比较多的导航卫星，卫星分布均匀，不管在哪个地方都可以系统地进行检测，不仅确保测绘精确，GPS检测技术还不用考虑任何天气因素，因此，能够实现全球全天候定位。 　　4GPS测量技术在工程测绘中的应用范围 　　4.1 测绘房屋地形 　　GPS测量技术在工程测绘中的应用范围十分广泛，特别是对房屋地形的测绘非常普遍。一般而言，对房屋地形测绘工程而言，应用GPS测绘技术有效且快速准确。主要用于测量分析房屋土地的界址点数据，其测绘速率和准确度都较以往有很大提升，该法可以弥补以前电子测绘手段的不足，完善了测绘模式。 　　4.2 建设现代化城市 　　建设城市化时，GPS测绘技术可以很好地控制城市网的精确度。可是在现实操作时，城市建设控制网容易受到各种因素的干扰，导致网络系统故障。因此，城市控制网需要重视监督工作，提高控制点的准确程度，比较常见的是控制测量导线与工时，因为GPS技术能够准确地规划城市，且应用广泛，因此，技术特征显著。所以GPS测绘技术取代了以前的导线测量模式，有利于未来更好地建设城市。 　　4.3 测绘水下工程 　　部分测量水下工程，特别是纵向测量，经常通过探测仪按照超声波在水下的传播时间测绘水深，还可以潮位测定，更正水深与地形的高程。解决了以前操作麻烦、无法对抗外界干扰等弊端，提高了水下工程的测绘效率。 　4.4 测量大型桥梁与隧道工程 　　大型桥梁工程需要丰富的测量方法，利用许多仪器设备，耗费了不少人力物力，工程时间很长，还容易受到天气环境因素的干扰，测量结果不准确。目前，工程规模不断开扩大，以前的工程测绘技术功率不够，无法有效进行工程测量。对于大型桥梁来说，两岸通视难度较大，需要通过以前的测量手段直接布置大桥工程控制网与施工测量工作。因此，施工技术人员需要研发出更有效测量大型桥梁工程的办法，GPS测绘技术就是有效的措施手段。 　　4.5 大地测量控制网点 　　通过GPS卫星定位技术可以测量我国基础控制网。我国地大物博大，大地控制网点相隔距离较远，普通测量设备没有办法测量距离。测量城市控制网时，多次使用测量设备，测量结果的准确性也无法得到保障。GPS测绘技术和以前的测角测距手段相比测绘更加准确，GPS测绘技术使工程测绘工期得到有效缩短，可以有效测量大地控制网点。 　　4.6 监测工程的变形 　　建设工程时，由于地壳运动发生位移，导致工程形变，通过GPS测绘技术能够实时监测工程形变。工程形变包括地表沉降、陆地变形或围堰大坝变形等，GPS测绘技术能够完美地观察各阶段的变形情况。 　　4.7 测绘工程建设 　　建设城市时，要严格划分城市规划区。GPS测绘技术能够胜任该项工作，协助做好城市建筑物的建筑方案，尽量避免影响城市环境与格局。 　5工程测绘中GPS测绘技术的应用前景 　　GPS技术能够提高施工效率，相较于以前的测绘技术优势明显，在各个工程领域都得到了广泛的应用。工程测绘行业应用GPS测绘技术，以测量理论为基础，突破传统的约束，改进了测量模式。按照目前的GPS测绘技术应用现状，技术水平在不断提高，技术也更加完整，未来的工程测绘中GPS测绘技术一定有更加广阔的应用前景，发展空间更大。 　　6 结语 　　由于GPS测绘技术不会被外界因素所干扰，操作便捷，设备轻巧，应用市场广阔。该项技术为工程测绘领域提供了技术支持，也有利于建设现代化城市与工程控制网，使工程测绘更加准确，不仅做到了科学测绘，工程测绘的过程与结果都更加可靠。

　参考文献 　　[1] 朱海波，孙浩.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属，2018（21）：178，180. 　　[2] 曾国宝.无人机影像处理技术在大比例尺基础测绘工程中的应用研究[J].世界有色金属，2018（20）：196-197. 　　[3] 梅炜.试论GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].世界有色金属，2018（20）：238-239. 　　[4] 王纯，吴钰，伍昕茹.数据库技术在测绘工程项目数据管理中的应用[J].建材与装饰，2018（48）：216-217.