基于GPS测绘技术的工程测量

基于GPS测绘技术的工程测量

林伟

济南普天管网检漏有限公司山东济南250000

摘要：我国在测绘工程方面有着较长的历史，传统测绘技术应用存在不少问题，需要消耗大量的人力和物力，测量精准可靠性差，满足不了当前阶段社会发展的基本需求。在科学技术的推动下，GPS测绘技术得到了人们的青睐，这种测绘技术不仅精度高，同时测量效率大大提升，给测绘工程带来了极大的便利。基于此，研究GPS测绘技术在测绘工程中的应用具有非常重要的现实意义。

关键词：GPS；工程测绘；研究

一、GPS相关技术的工作原理

GPS对位置的描述非常精确，之所以能准确确定具体位置，就是采用了距离交会法进行的。要想实现远距离定位，则需要有一个地面的接收装置，确保待测物象能够稳定接收GPS所传输出来的信号，一般情况下，是在被测地安放GPS信号接收器，通过接收器收集信号源。GPS卫星能够持续不断发射定位信息，所以，接收器就能够随时随地的对发送出来的信息进行接收，保证了及时定位。为了支撑GPS技术，需要同时使用三颗定位卫星发送的信号才能完成，这样就可以借助相关处理程序最终确定该时间段内物象的具体位置，GPS接收器与接受GPS卫星之间的距离分别是ANS、BNS、CNS，这样就能够快速计算，得到互相之间距离的大小，被接收卫星相对于地球位置也需告知GPS接收器，实际上是向GPS接收器传送了一个立体的三维坐标，这个主要与接收卫星星历有直接关联。地面固定坐标系统和空间固定坐标系统是GPS测绘中最多见的两种坐标格式，不同的坐标有不同的用途，在实际应用过程中，需要区别对待，发挥出两个坐标的功能，所以说，两种坐标系统在使用的时候，是不能混用在一起的，根据地面实测物象的情况，合理选择使用两种坐标格式，确保坐标相互转化，全面确定物象位置情况，大大提升了测量数据的质量，保证了最终的结果更加精确。

二、GPS测绘技术的优势

1、功能性强，测绘范围广。GPS测绘技术的发展为大范围开展测量提供了基础，在传统的测绘工程中，特别是长距离的测量时，不仅需要消耗大量的人工，且测量效率和精度都较低，GPS技术很好地克服了这个缺点。在开展测量工作时，当基线小于20km时，GPS测绘技术的精度通常在1×10-6～2×10-6范围内。当基线距离在100km和500km之间时，GPS测绘技术的精准度在10-6～10-7左右。利用GPS进行定位功能时，精准度通常以dm、cm为单位，形成的误差非常之低。随着GPS测绘技术的快速发展，在测量领域上越来越广泛，可以应用在航空、大地、工程等多个领域，同时，GPS测绘技术打破了时间和控制的限制，人们可以随时随地进行测量。

2、定位精准度高。GPS测绘技术有动态测绘和静态测绘，这种两种测绘方式都实现了测绘功能的提升，将测量精度控制在要求中。从原理上来看，GPS技术利用太空中的三个卫星进行定位，在此基础上对地球上的某一位置进行可靠的测量，形成空间星座、地面控制和用户设备等三部分。通过这些我们可以发现，GPS测绘技术在测量工作时更加便捷、高效，提供为人们提供点、线、面组成三维坐标，还可以为人们提供其它的信息，实现全天候、自动化、高效率的测绘过程。

3、操作便捷程度高。GPS测绘技术在实际的应用中由于其自动化和集成化水平较高，在实际的测量过程中所涉及的仪器的安装与设备的连接都十分简单。GPS测绘仪器可以直接自动开启卫星定位系统，对测绘目标进行跟踪定位，可以说，GPS的应用有效降低了人工成本，减少了人为失误造成的误差，提升了操作的便捷性，可以在测绘工程中广泛推广和使用。

三、测绘工程GPS相关技术应用

1、GPS定位技术。首先，在GPS外业测绘环节方面。GPS外业测绘属于项目测绘的关键构成成分，其中最重要一点就体现在测量点的精准择选。测量点的择选和总体测量工作的精准程度有着密切的联系，在工程测绘的过程之中，相关的工作人员择选测量点的时候，最重要的就是要求先明确测量的整体范畴，同时还要考量测量点所处方位信号水平，要避免其他电磁波所带来的侵扰问题。工作人员在明确完测量点以后，还需要从三个不同的位置对有关的测量装置予以固定，这主要是为了有效地提升标志中心的精准程度。在GPS外业测绘过程之中，利用空间卫星导航机制采集讯息，接着再以此作为根据来迅速地设定位天线的装配方位。GPS装备务必要装配到三角之上，而且天线基座务必要对准标志的中心，进而确保外业测绘的正常运作。其次，在GPS布网环节方面。在工程测绘的过程之中，相关的工作人员能够运用GPS测绘技术开展科学规划和全面布网方面的工作。GPS测绘技术利用点联结以及线联结的手段，对三交所同步图形予以绘制，从而顺利地完成布网任务。值得特别留意的是，因为地理位置具有差异性，布网工作就会遭遇多种问题，所以工作人员要因地制宜的采取处理办法，按照现有的信息网络或公共网络，逐步优化布网的状况。

2、工程变形监测的应用。工程建设过程中，受到各种因素的影响，往往会出现一些不合格的工程，比如，工程变形就是其中最为主要的现象，影响建筑物安全与质量，如果不加以控制则会导致安全事故，造成人员伤亡。针对工程变形这种常见现象，需要利用GPS技术进行修正，工程变形包括人为因素造成的建筑物变形、地壳变化导致的建筑变形和位移等。GPS测量技术凭借其在三维定位方面的高精度测量优势，使其成为监测诸多工程变形极为有效的工具。当前，现实中存在的工程建设建筑物变形非常多，建筑变形发生在各个层面，比如说建筑物缺陷、工程变形、资源开采导致地面下沉等，各种情况均是变形形成的，通过利用GPS对各种变形进行监测，及时发现问题，对出现的危险情况加以控制，有效保证人们安全。

3、GPS在工程建设中广泛应用。随着我国建筑技术的进步，其测绘技术也在全面创新，我国近几年一直大力推进基层设备设施基础性投入，GPS作为主要技术形态引入到工程建设中，成为工程建设的主体技术，全面满足工程测绘各类需要，保证了工程项目安全质量。在施工过程中，主要凭借GPS测绘技术优势，全面实现了高质量工程目标，各类工程测绘中大量应用GPS测绘技术，也展现了其良好优势。工程建设中，各种基础设施建设，需要全面对纵横断面进行总体性规划与设计，这就需要全面对横断面进行综合性测量，保证设计的科学合理。另外，放样中桩过程中，也需要进行全面的设计，依靠精准的数据能够全面保证中桩放样精确位置，确保放样能够按照预先设计坐标路线进行。在传统中桩放样过程中，需要使用全站仪进行，这是必不可少的重要仪器，但是这种方法较为落后，在更加先进的、精准的GPS测绘技术出现后，已经不再使用，取而代之的则是GPS技术，因为通过GPS测绘技术能够全面解决好误差的问题，保证了各项工作顺利推进，还能够大大提高工作效率，整个工程测量更方便、快捷、精准。

结束语

GPS在各个领域得到广泛应用，为人们的工作生活提供了方便，同时，也给工程测绘带来全新革命，在工程测绘工作中，不但能够为工程建设提供真实、准确、可靠的数据，同时，也开拓了服务范围，为各种工程建设提供了全方位服务，未来的GPS技术将主导整个工程测绘领域，具有良好的发展空间。

参考文献：

[1]薛会元.浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技与企业，2018（09）.