有关GPS技术在市政工程测绘中的应用研究

摘 要：本文主要对GPS技术进行讨论，尤其是GPS-RTK技术在市政工程测绘领域中的用途进行阐述，针对工程中可能遇到的不同状况以及具体问题，分析相应的应对措施和解决办法，对施工过程中需要注意的问题进行简单的阐述。

关键词：GPS；实时动态；GPS-RTK技术；市政工程测绘

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 04-0190-01

一、绪论

GPS技术是当前阶段最先进的空间定位技术，GPS系统是全球性一款定位系统，具有多功能、高效率、高精度的一系列特点。使用GPS系统进行定位测量的时候，测站之间可以免除以往需要通视的弊端，并且不会受到天气条件的影响，同时还可以一起获得测定点的二维坐标，与常规的测量作业手段和作业程序来说，发生了翻天覆地的变化。常规的测绘技术正在逐渐被具有诸多优点的GPS技术所取代。

二、GPS在市政工程测量中的应用

GPS在市政工程测量中逐渐显示出越来越重要的地位，作用几乎涵盖到工程中的所有领域，主要有以下几个方面：可以对测量进行控制，在测区建立有效的测量控制网；进行野外数据采集，对地物点的三维坐标进行采集，并且根据数据分析其属性；将测量所需要的数据快速准确地提供出来。

（一）市政工程测绘的目的和特点。市政工程建设包括市区生活所需要的一些基础设施和配套设施，比如公路、桥梁、下水道等等。测绘的主要目的就是为城市所要进行的规划设计以及工程建设等等提供详实的测量图纸。所以，市政工程对测绘图纸有着很高的要求：图纸要具有较大的比例尺，内容要尽可能地详细丰富，同时还要有很大的信息含量。市政工程测量往往具有以下的特点：测量图纸通常为具有大比例尺的带状地形图；测量所涉及到的内容极其丰富且琐碎；测量环境具有复杂而多变的特点，困难比较大，难度也比较大；还需要具有时间短、速度快、精度高的特点。

（二）GPS在市政工程测绘应用中的几种作业方法。当接到市政工程的测绘项目时，首先要分析好测区的实际环境和所处的地理位置，选用最为合适的GPS测绘方法，这样在测绘工作进行时才会取得事半功倍的效果。

1.工程控制测量，这一项要求控制网具有极高的精度，可以借助GPS将控制网建立起来，静态测量是最为精密准确的一种方法。这种方法于进行测量的时候，可以随时得到需要的定位精度，多台接收机可以一起进行作业，作业效率大大提高起来，这样后期的工作变得更加简单易行。还有一点需要注意，从GPS自身的特点出发的话，控制点一定要进行合理的布控，站点的四周应当是开阔的，一定不能有面积较大的GPS信号反射物，这样数据链才不会至于出现丢失，观测到结果的精度也不会受到影响。

2.利用GPS- PTK直接进行全野外数据采集，绘制电子图的方法。对GPS-PTK实时观测技术进行应用，很大程度上满足了定位需要的动态、快速以及高精度要求，并且进行野外数据采集时候更加快捷方便，数据进行存储和记录也更加安全有效。只要是可以对卫星信号进行接受的地方，GPS-PTK就可以发挥出许多作用。利用GPS-PTK就可以对野外数据进行直接采集，并且具有以下优点：无须对控制点进行加密，只需要根据些许基准点就可以完成坐标转换工作，可以迅速测地物点的三维坐标，通过编码对数据进行记录；操作过程简单、效率高。基准站开始工作之后，全部系统只需要一个人就可以进行作业，另外一个人可以对数据进行记录和制图。此外，也可以将基准站利用起来，一起设置多个流动站进行工作。这种测量方法适合在地形开阔的测区进行使用，也可以是地形比较平坦的测区，因为这样的地区影响GPS信号接收的因素极少。

3.利用GPS-PTK放样功能，配合图板，现场绘制不同比例尺白纸图。这种方法比较适合地面建筑物构造简单的测区，也可以用于测量范围小的工程上。操作流程如下：外业进行前，首先对基准站和流动站进行安置和设置，把规划过后的坐标通过PTK电子手薄输入到文件目录中，进行测量之后，电子手簿可以显示被测量的地物点位于物样起止点的连线上。利用PTK放样功就可以通过测量得到上述信息，第一时间里提供给现场的绘图员，绘图员就可以制成所需要的图纸，这种方法进行作业只需要有两个人就能完成操作，具有极高的成图效率。

（三）GPS-PTK在测量作业中遇到的具体问题和解决办法。无论是多么先进的仪器，使用过程中都会存在或多或少的弊端，GPS-PTK也是不例外的。它具有以下的一些缺点：对测量环境要求很高，因为许多因素可以对GPS信号的传送和接受造成影响，实地测绘无法做到和控制布网一样，可以随意选择控制点周围的自然环境，所以，使用GPS-PTK来进行碎步采集的时候，无法将其作用全部发挥出来。此外，多路径效应也是GPS中普遍存在误差的一个环节，想要使它减弱就要采用更好的天线设备，选择的测站要尽可能地与反射物远离。

1.测绘地物点处无接收信号时的测量方法。GPS-PTK在测量时往往会遇到这样的问题：对地物进行测量时，流动站手持杆和所测地物点石重合的，PTK无法进行初始化，接收机或者接收不到信号或者只能接收到很弱的信号，没有办法将坐标位置直接测量出来。如果一直等着接受信号，就会浪费大量的工作时间，降低工作效率。碰到这样情况的话，也可以用许多方法测算其平面坐标。

2.测绘地物点不能到达时的测量方法。当作业者不能到达待测地物点时，或者是无法将PTK接收机放在待测地物点时，比如说是淹没在水中的建筑物。碰到这样的问题，可以使用交会法来对坐标位置进行测量，实施起来非常简单，具体步骤是：使用PTK在两个地物点连线上分别测出两个坐标点，每两个坐标点就和地物点进行连线，这样只需要得到四个坐标就可以将地物点的坐标推算出来，绘制出其平面位置。

三、结束语

伴随着GPS系统的不断进步，硬件和软件也在不断进行着完善，技术日趋成熟，GPS已经在测绘界广泛使用，尤其是市政工程的建设当中，呈现出精度高、速度快、操作简单的优点，希望GPS早以后的实际操作中发挥出更大的作用。

参考文献：

[1]裴杰玉.GPS在市政工程中的应用[J].吉林工程科技，2010（07）.

[2]王成杰.GPS定位系统测量应用分析[J].工程信息，2011（22）.

[3]李保国.公路工程测绘中GPS的作用[J].民营科技，2007（09）.