摘要：随着工程数量增多、规模扩大，传统工程测绘技术存在的功效低、测绘质量控制难以及劳动强度大等缺点逐渐被凸显出来。因此需要测绘速率高、定位准确、操作简单的测绘技术来提高工程测绘的质量，GPS测绘技术应用而生。本文通过分析工程测绘中的GPS测绘技术工作原理、技术特点、应用流程以及应用范围，完成了工程测绘中GPS测绘技术的论述。

关键词：工程测绘；GPS测绘技术；工作原理；技术特点

GPS技术是由美国研发出来的，也叫卫星定位技术。GPS系统由软件和硬件两部分构成，其软件由程序员通过计算机编程来完成设定其工作程序，硬件是由地面的信号接收设备以及组成卫星的各种装置构成。GPS技术的高速发展，使其被大范围的应用。GPS技术应用在工程测绘中，形成新的测绘技术，即GPS测绘技术[1]。GPS测绘技术的自动测绘、高精度、操作简单并且全天候的良好特性，使其在工程测绘这一领域被广泛应用。除此之外，GPS测绘技术在经济建设、国防建设、交通建设以及社会的各个领域也都取得了骄人的成绩。目前工程测绘中的GPS测绘技术仍在不断创新，不断完善测绘精确度，致力全民提高工程测绘的质量。

1工程测绘中的GPS测绘技术工作原理

GPS测绘技术以GPS导航系统为测绘基本原理，通过GPS卫星定位实现工程测绘。GPS导航系统定为准确率极高，因此有效的提高了工程测绘的精准度。GPS测绘技术相比传统的测角测距方法具有测绘精准度高、成本低、节省人力物力等优点，GPS测绘技术加快了工程测绘的发展速度。GPS测绘技术通过记录卫星信号传播到测绘工程所经历的时间，通过将时间乘以光速，完成测绘工程到卫星的距离测量。然而受到大气层电离层的干扰，使得计算出的距离并不是测绘工程与卫星的真实距离，即伪距。因此在应用GPS测绘技术进行工程测绘时，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[2]。然后GPS卫星将随机生成的伪码以电文形式传送到测绘者手中。当测绘者接收到卫星传递的电文后，提取卫星信号传播的时间，与自己的时钟进行做对比，就可过得测绘工程与卫星的实际距离。再结合卫星电文中的各项数据，便可获知测绘工程在大地坐标系中的位置。由于测绘者与GPS导航系统卫星的时间不能确保同步，因此，除了建立x、y、z三维坐标的大地坐标系，还要引进Δt作为二者的时间差，然后应用方程组计算出Δt的具体数值。并且想知道测绘工程的具体位置，必须利用4个卫星的信号，2台以上接收机，依托差分定位原理来完成工程测绘。工程测绘中的GPS测绘技术工作原理示意图如图1所示。

2工程测绘中的GPS测绘技术的特点

GPS测绘技术相比于传统的测绘技术，具有测绘速率高、定位准确、操作简单等特点，使其成为工程测绘中使用最广泛的测绘技术。GPS测绘技术结合电子科学技术，依托软件技术，可以在15min内完成20km范围以内的工程测绘任务。当基准站与各移动台的之间的距离小于1.5km时，GPS测绘技术可以在2min内完成目标工程测绘。GPS测绘技术相比于传统测绘技术，具有更高的准确度。GPS测绘技术在定位5km的范围之内的目标测绘工程时，目标测绘工程的定位精度大约在5m~9m之间；在定位100km~150km的范围之内的目标测绘工程时，目标测绘工程的定位精度大约在6m~10m之间；在定位1000km的范围之外的目标测绘工程时，目标测绘工程的定位精度大约在9m~10m之间[3]。如果在对目标测绘工程定位时，连续进行小时以上的测绘，那么GPS测绘技术能将目标工程的测绘数据误差控制在1m以内，GPS测绘技术的极高准确度使得传统测绘技术望尘莫及。

3工程测绘中的GPS测绘技术应用

3.1工程测绘中的GPS测绘技术应用流程

GPS测绘技术在工程测绘中的工作通过3步来完成，首先系统定位测绘点，然后构建测绘标点最后测绘观测。首先系统定位测绘点要设置在视野比较广阔的环境中，这样既保证了测绘过程的安全便捷，同时又避免了多种干扰因素对GPS卫星信号传输和接收造成干扰。在设置完成系统定位测绘点后，要将测绘点准确的记录到图纸中，记录测绘点的工程测绘图纸是后续的工程测绘的基础。构建GPS测绘技术测绘点时，首先要利用指示和提示两个测点，结合两个测绘点的作用，完成测绘点的构建。随后安装GPS测绘标志，GPS测绘标志随着工程测绘环境的改变也会不断的改变。在完成设置系统定位测绘点、构建GPS测绘技术测绘点后，要开始进行工程测绘。GPS定位系统中重要的测绘技术就是测绘观测，依托室外的观测结果，对应用GPS测绘技术完成的工程测绘进行严格的对比，只有测绘和观测二者相结合，才能确保工程测绘数据的准确性。

3.2工程测绘中GPS测绘技术的应用范围

GPS测绘技术以GPS卫星定位系统为基础，利用实时动态差分法完成工程测绘，在工程测绘中被广泛应用。在实际工程测绘中，GPS测绘技术主要应用在工程变形的监测、国土地形地貌测绘、工程建设测绘以及大地测量控制网点等几方面。（1）工程的变形监测中的GPS测绘技术，是指工程在建设过程中，会因为地壳运动而产生相应的位移，导致工程发生形变，应用GPS测绘技术可以完成工程形变的实时监测。工程的变形主要由地表沉降、陆地工程的变形以及围堰大坝的变形，应用GPS测绘技术可以在工程基准设计、工程结构强度设计、工程观测时段设计、工程监测周期设计等各个阶段起到变形观察作用。（2）国土地形地貌测绘中的GPS测绘技术，是指在国土地形地貌测绘工作中，应用GPS测绘技术的实时动态差分的方法来完成土地权属界点的精确确定。在应用GPS测绘技术进行国土地形地貌测绘时，一名测绘工作者仅需要几秒钟就能完成相关工作。首先测绘者在各个测定点上获取数据，然后接获取的数据上传至计算机，由计算机系统进行运算，然后依托GPS系统便可完成国土地形地貌的测绘。（3）工程建设测绘中的GPS测绘技术，是指在城市建设的过程中，需要将控制面积大、要求精度高、使用频繁的城市规划具体化，即严格划分城市规划区、建成区。应用GPS测绘技术可以完成城市的整体规划，提前做出城市建筑物的建筑计划，从而减少对城市环境以及格局的影响。（4）大地测量控制网点中的GPS测绘技术，是指利用GPS卫星定位技术来完成我国基础控制网的测量工作。我国国土面积庞大，各个大地控制网点之间的距离都以千公里为单位，使用常规的测量工具根本无法完成距离的测量。同时在测量城市控制网时，需要频繁使用测量工具，并要求测量工具测量面积广精度高，常规测量工具的测量精度不均匀，严重影响城市控制网测量的精度。GPS测绘技术具有测绘速率高、定位准确、操作简单等优势，可以很容易的解决上述问题，使得大地测量工作有了破性的进展。

4结语

传统工程测绘技术存在功效低、测绘质量控制难以及劳动强度大等缺点，应用GPS测绘技术可以提高工程测绘数据的真实、准确、可靠性。目前工程测绘中的GPS测绘技术仍在不断创新，不断提高测绘精确度，未来，随着技术的进一步发展，GPS测绘技术将会有更广阔的发展空间.