研究GPS测绘技术在测绘工程中的应用路径

研究GPS测绘技术在测绘工程中的应用路径

杜玉洁

禹城市圆合测绘有限公司 山东禹城251200

摘要:GPS测绘技术是一种以全球定位技术为依托而发展起来的结合信息传输技术优势的新兴测量技术。本文首先概述了GPS测绘技术的相关理论，其次研究了GPS测绘技术在变形监控、水下测绘、城市建设、公路测量等工程中的应用要点及注意事项，希望可以为广大测量工作人员在工程测绘中合理应用GPS测绘技术提供参考。

关键词：GPS测绘技术；测绘工程；技术应用

引言

近几年，我国持续推动测绘工程调查工作，对测绘工程调查质量提出了更高的要求。而土地测绘是测绘工程调查的重要环节，提高工程测绘精确度是测绘工程调查质量的保障。将GPS测量技术应用于土地测绘工作，对于工程测绘效率、准确率的提高具有重要作用。因此，分析GPS测量技术在工程测绘中的应用具有非常突出的现实意义。

1GPS测绘技术相关理论

1.1GPS的组成

GPS的全称是全球定位系统,它由空间部分（卫星群）、地面部分（地面监控站）及用户设备组成。GPS的空间卫星群由均匀分布在6个轨道上的24颗卫星组成。GPS的地面监控站利用大型计算机等设备,对卫星状态、监测站自身状态进行监控,并通过修正数据将偏离正常轨道的卫星拉回正轨。

1.2GPS测绘技术的基本工作原理

GPS测绘技术的基本工作原理为：测绘人员根据工程要求,将设定的GPS接收机定位在特定位置,然后用计算机对接收到的卫星信号进行处理,以形成特定的三维地图。GPS测绘技术主要包括两个部分,即空间部分和地面固定部分,这两个部分都是用来确定测点的精确位置的。首先,基准站接收机可通过搭载平台获取卫星发出的信号,并根据相关指示将信号转换为对应的数据或参数。其次,专业设备可计算分析出精度较高的位置坐标。再次,流动站接收机接收基准站发送的内容并进行初始化处理。最后,自带相对定位功能的控制器对相关内容进行解算并通过显示器显示出测点的数据精度及三维坐标,同时以对应的文件形式储存这些数据。

2GPS测绘技术的优势

2.1作业范围广

在测量中使用GPS技术，基于其强大的定位能力，可以在实际生产中实现远程定位。GPS技术能很好地替代传统的测量技术，尤其是在一些远距离的工程测量中，利用GPS技术可以有效地提高测量的效率和降低传输误差。GPS测量技术具有测量精度高、操作简单等优点，能够将测量系统的总体测量误差降到很低的程度，从而使测量的总体质量得到显著改善。例如：在公路、桥梁等一些大型的建设项目中，需要对地下的管线以及其他的设施实施全面的监测和保护，因此，GPS技术的应用就能有效地解决这一问题。此外还有很多的工程还存在着不同的地质情况，所以在实际的勘察设计的时候也要根据具体的环境条件来选择合适的勘测方法，这样才能保证数据的准确性和可靠性。

2.2有助于保证数据采集的精准性

现阶段在工程测量工作中使用GPS技术的误差能够有效控制在厘米单位以内，具有较强的定位精度优势。同时，GPS技术很少会受到外界客观因素的影响，例如，测绘对象、地质条件、气候天气等，从而有效提高定位数据信息的精确性。在这种情况下，使用GPS技术获取的数据信息在经过专业处理后甚至能够达到准毫米。

2.3有助于提升工程测量效率

GPS技术获取定位信息的时间较短，能够对目标进行准确的定位和跟踪，能够极大地提高工程测绘工作的效率。相比较而言，在工程测量工作中应用GPS技术，对于定位条件要求不高，通常情况下，在15度以上的开阔空间即可实现精准定位，因此，能够大大缩短地质工程测量工作的时间，提高效率。

3GPS测绘技术在测绘工程中的应用路径

3.1实时动态测绘法

实时动态测绘技术RTK技术（ReadTimeKinematic，RTK）需要确定测量位置后进行使用。RTK技术在实践中主要是由基准站发射出相位差GPS变体，而移动站的主要任务是在接收后对数据进行修正，以提高GPS定位的精度。利用RTK技术，接收方被放置在参考站，然后在流场中安装一个或者多个接收机。同时，这个流动站与基准站接收来自GPS卫星的信号，并将这些数据与参考站的数据进行比较，以获得不同的校正GPS数据。采集的信息被记录下来，绘制的信息被传送到中央或者移动调查站。然后，这些信息由调查站合成，利用GPS导航原理进行比较，并通过计算机系统确定移动监控的确切位置，从而实现调查地图的动态映射。

3.2加强GPS数据采集管理，保证数据的准确性

在工程测量工作中，相关工作人员可以利用GPS技术来获取区域内的相关数据信息。首先，相关工作人员在输入地质测绘区域内坐标数据时，应该严格遵循相应的规范要求，避免出现随意改动数据的情况。其次，在采集外业数据时，如果发生断电问题，工作人员则应当更换电池，待仪器各种显示正常后才能开始作业，这样才能保障后续外业数据的处理工作正常运行。这样不仅能够方便调整测绘角度，而且还能够提高点位的精确性，保障工程测绘的效率。再次，在进行实际测绘工作时，相关工作人员还应当进行多重采集，对比分析多组测绘数据，进而选择最精准的数据信息。

3.3重视数据检验与整合，及时修正数据误差

相关工作人员在使用GPS技术处理数据信息时，应当从解算GPS基线向量和计算网平差来进行，对原始卫星观测数据进行处理和定位，从而保障数据信息的精准性。GPS测绘技术进行数据处理的方式就是利用GPS网络进行调整，并通过基线矢量坐标解决坐标的差异。在差异消除后才可对相关数据进行分析。在预处理阶段，相关数据将是主要的依据，然后再计算观测数据的平均差值。将独立基线组合成封闭的图形，以三维基线及相应方差作为观测信息，确保无限制，建立二维坐标系，在坐标系的水平面进行投影，然后以测量范围的子午线为坐标系中心，所有数据都是过GPS测绘技术收集和处理所得到的。

3.4工程水准测量中的应用

在测绘工作中，水准测量是工作内容的重要组成部分，使用传统的水准测量方法会导致误差的积累，从而影响到信息的准确性。通过使用GPS技术，结合高度信息和地形曲率，可以准确计算出各点之间的高度差，并与水平误差的累积值相结合，从而可以比较和分析水平测量点之间的高度差。同时，GPS技术实现了对高程测量的连续观测，并与平台的同步数据处理功能相结合，使数据规范化，更准确地反映空间数据形态的变化，提高了准确性和实时性。在进行地质勘察以确定水下地形时，应事先明确标记，并使用计算机绘制水下地图。传统的水下测绘方法很复杂，需要大量的人力和物力以及专门的仪器。例如，基于超声波的探测器有一个相对较高的使用门槛，需要高水平的操作人员，因此，需要特殊的技术培训。但应用GPS系统以后，使原本十分复杂的水下测绘变得很好解决。

结束语

综上所述,相较于其他测绘技术,GPS测绘技术不仅能满足厘米级测量精度的要求和多种测绘工作的要求,还能有效提高测绘的效率和自动化水平,其在测绘工程领域拥有广阔的应用前景。广大测绘人员要提高对GPS测绘技术的重视程度,把握其应用要点,提升GPS测绘技术的应用水平,从而保证工程测绘工作的顺利开展。

参考文献

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