工程测绘中GPS测绘技术的应用分析

【关键词】GPS测绘技术;工程测绘;应用;

前言

在社会不断发展的今天，传统的测绘技术逐渐被GPS测量技术所替代，质量更高，效率更高，操作简单，工作环境安全的工作方式是任何一个行业所追求的，测绘工程也不例外而GPS测量技术恰恰满足了这些优点，所以它取代传统的测量技术是社会发展的必然但是在我国的实际使用过程中，必然会出现或多或少的问题，这些问题的出现正是GPS测量技术需要不断改善的方面相关的测绘工作人员和技术人员应该认真对待相关问题，找出合理的解决办法，使得GPS技术在测绘工程的领域得到更加广泛的应用只有这样，才能不断提高测绘工程行业的工作效率和质量。

1 GPS技术概述及其在工程测绘中发展现状

现阶段工程测绘的重要性已经引起人们的关注，很多人一直在找寻合适的测绘方法与测绘技术。现在经济发展很快，许多测绘器材与测绘方法被研究出来，GPS技术在这种形势下形成并发展。工程测绘过程中经常运用GPS技术，因为运用它工程测绘效率增高、精准增高、成本降低，最重要的是不需要通视就可以完成，所以它越来越受到人们的喜爱，在工程测绘中占有重要地位。

GPS是GlobalPositioningSystem的缩写，中文名字是全球卫星定位系统。它要依靠地球卫星完成操作，系统是无线定位。它工作的基本原理就是利用卫星上的无线电发射台，来形成一个卫星导航定位提醒，然后利用无线电测距交会的基本原理，如果确定了三颗以上的卫星空间的话，在这个条件下就可以确定某个物体的具体位置[1]。GPS具有一定的实时性导航定时、定位的功能，同时也可以持续性、全天、全球性地进行测量和定位，这样做测量的精确度上更加地精确，而且在提供时间、三维坐标、速度时也具有一定的精密性。实践证明，GPS相对定位精度在50km以内可达10-6，100km～500km可达10-7，1000km可达10-9。在300m～1500m工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm，我国主要通过地球卫星采集地面三维坐标来完成定位或者导航，其运用的地球卫星有二十四颗，是美国发射的。

2 GPS工作原理及其特点

2.1 GPS技术工作原理

GPS系统又叫做卫星定位地位系统，运用的主要方法是距离交会法，这种方法的原理是：把GPS接收机安装在一地方的一个点上，这个点其实是有要求的。GPS卫星随时都会发出定位信息，在某一个时间，接收机会接收到卫星的定位信息，最低接收卫星是三颗。然后在运用一些方法与方式对接收的信息进行处理，计算出这一时间，GPS接收机结和接收GPS卫星之间的路程是：aNS，bNS，cNS。得到它们之间的路程距离，还要得到这一时间被接收卫星在地球的某个位置，也就是三维坐标，这主要要用到接收卫星星历来完成[2]。

GPS测绘大多数运用的坐标系统有两类，一是空间固定坐标系统，二是地固坐标系统。还有可以根据具体事情具体分析，两种坐标系统可以相互转换运用，运用转换可以得到控制点的具体位置，增强观察测量的结果。

2.2 GPS技术的特点

GPS测绘技术的特点有很多，其中最重要的有七个。其主要有七大特点，各种天气都可以进行工作、功能多、作用广、操作简单快捷、三维坐标随时运用、测站两者不用通视、观察测量时间不长、定位精确度高是七大特点。其中定位精确度高是有依据的，在三百米和一千五百米之间进行工程导航，高于一小时的工程测量计算，得到的数据和实际数据只有一毫米差距，甚至小于一毫米。其中测站两者不用通视这一特点用途最广，不仅可以测量速度，也可以测量时间。操作简单快捷这一特点主要体现在GPS系统的自动化程度上。这些优点保证了GPS测绘技术的领先地位。

3 GPS技术在工程测绘中的应用

现在经济发展迅速，市政道路工程中也运用到工程测绘工作。工程测绘中运用GPS测绘技术有很多优势，这也是它越来越多地运用到工程测绘中的原因。城市化公路建设当中，纵横断面设计需要对其从横断面进行测量，同时也要进行中桩放样。在公路建设当中首先根据设计的坐标线路进行中桩放样，之后利用水准仪进行抄平工作，以及测量线路左端面。以往中桩放样主要用到的是全站仪，但GPS技术高精度日益发展，逐步取代了全站仪的放样。为了解决这个实时性的问题，就运用到了GPS技术，通过精准的实时测量，进而避免了数据滞后无法准确定位的结果，从而推动整个测量过程的进程。

GPS测绘技术在工程测绘中运用有初、中、高级，初级主要是快速静态或GPS静态的方法建设成立沿线整体控制。中级主要运用在堤坝、闸门、渠道等场所，并且这些场所建设成立施工控制。高级主要是在工程测绘中运用RTK技术，也就是人们常说的实时动态定位技术。从而可以看出，GPS测绘技术在工程测绘中的发展机遇很可观。其实有机遇就有挑战，GPS测绘技术要抓住机遇，面对挑战，做出相应的对策。

3.1 GPS外业测绘

GPS用在室外工程测绘中的重要工作是选择点。因为测绘结果的准确程度隔阂和选择点密不可分，所以选择点之前要做好准备，包括分析测量地的具体位置、坐标架、坐标型号是否有損坏等。这些都是选择点之前必须要完成的工作。无线安装设置与开机观察测量和平常的测绘是不一样的，都要用到GPS的观察测量。无线安装设置工作的时候，无线应该架在三脚架标志中心的上方，要直接对准定位的正常点，无线基座上面的圆水准气泡要放平。如果遇到有风的时候，要把无线固定，最好是固定成三角形。

3.2 GPS布网工作

GPS布网工作的程序：引水工程等线状路和成片工程测绘，一般要运用边连式和点连式连成三角形。可是对一些工程的中心环节比较多的网状与片状地区，一般运用的方法是网连式与边连式，可以提高网状地区的几何结构，增强GPS控制网的精确程度与可靠程度。

3.3 实时动态测绘方法

RTK工作的程序：把一个已经知道的点上面设为基准站，并且安装一台GPS接收机，对可以看到的卫星进行现场观察测量，并且运用无线电器材进行传输信息，把观察测量得到的数值与测量站信息进行连接，然后把数据传递到流动站。流动站的作用很多，不仅可以接收GPS卫星信号，而且还可以运用无线电器材接收基准站传递的数值，根据导航的基本原理，对基准站和流动站的数值和本身观察测量得到的数值进行对比，然后得到流动站与基准站之间的位置，计算出流动站位置的三维坐标并且定时储存和传递。

4 结束语

综上所述，GPS测绘技术有很多的优势，而且在很多行业都得到运用。本文主要讲解了工程测绘中运用到的GPS测绘技术，了解了GPS测绘技术的运用经过与方法，为以后GPS的应用打下良好的基础。与此同时，在将来GPS技术运用发展过程中，要着重发展它的功能和性能，以最好的功能服务完成工程测绘工作。

参考文献：

[1]钟飞.GPS在工程测绘中的应用[J].科技资讯，2011（12）.

[2]叶毕升.浅谈GPS测绘在水利水电工程中的应用[J].科技创新导报，2012（15）.

[3]王力赓.RTK技术在工程测绘中的应用与研究[J].治淮，2013（7）.

[4]洪海.GPS在工程中的应用综述[J].水利科技与经济，2012（2）.