论工程测绘中的GPS测绘技术

摘 要：自上世纪GPS技术问世以来，其发展速度异常迅猛，在工程建设、国防、交通、通信等方面得到了长足的发展，文章重点就其在工程测绘的应用展开讨论。

关键词：工程；GPS；技术

1 引言

GPS技术最先是从美国发展来的，它译成中文叫做全球定位系统。全球定位系统分别由软件和硬件两部分构成。通过计算机编程，由软件开发员开发各种使用的软件；组成卫星的各种装置和地面的信号接收设备即为硬件。随着GPS技术的飞速发展，GPS技术应用的范围也越来越广，作为先进的测量手段和新的生产力，其具有全天候、高精度和自动测量的良好特性，经过多年的发展，在经济建设、交通建设、国防建设以及社会的各个领域GPS技术都取得了骄人的成绩。在工程测绘这一领域，GPS技术也有非常广泛的应用。

2 GPS测量技术的特点

与传统的测量技术相比，GPS测量技术有非常明显的进步，其优越性表现在以下几个方面，对于GPS测量的结果，它的精确度更高；且测量时其计算速度更快。它可以在一天之中任意时刻进行，不仅如此，在传统的测量技术基础之上，GPS还增加了一些新的功能。让GPS技术与计算机技术相结合，可以在测量时大大简化操作程序，从而可以降低操作员对一些专业知识的要求，极大地拓展了GPS的市场。

2.1 观测速率提高

自从GPS技术被开发出来，其优越性使得其发展迅速。随着电子科学技术以及软件技术的发展，软件的功能也在不断地改良。到目前，对20k千米以范围以内的静态目标进行精确的定位只要用15分钟就能够完成。当基准站与各流动站的距离在1.5千米范围之内时，流动站观测只要不到2分钟就可以完成对静态相对定位的测量。

2.2 准确性更高的定位

通过实际测量的数据可以得知，与传统的定位方式相比，GPS的定位有更高的准确度。具体的数据如下所示，在5千米的范围之内，GPS的定位精度大约在6米至10米之间；在100到150千米的范围内，GPS的定位精确度大约在7米到10米之间；当定位范围达到1000千米时，其精度可达9米至10米。在300米至1500米的工程测量定位时，倘若进行1个小时以上的观测，那么观测数据的误差能够控制在在1m毫米以内，与传统的ME-5000电磁波测距仪测所测得的数据相比，其精确度有大幅度的提高。

2.3 更简单的操作

GPS测绘技术在经过与其他的技术的手段相互结合后，可以大大简化其操作方法，不仅如此，GPS所运用的范围也将得到拓展。比起其他的测量方法，GSP的集成化以及自动化的操作程度有非常明显的提高。GPS适用于测绘内以及测绘外行业领域，工作人员可以轻松地通过软件系统来操控作业。软件系统可以避免人工测绘的误差，这样，不仅能够减少工作人员工作量，同时也能大大提高操作的准确度。

3 工程测绘中GPS测量技术的应用

在工程测绘中，实时动态差分法是常用的GPS测量技术。此方法是以GPS测量方法为基础，并经过系统的改进而得到的，比起原来的GSP测绘技术，此法在性能方面有更大的进步，原先的GPS测量得到的原始数据并不是很精确，要获得要求精度的数据，还需要进行相应的处理。但是实时动态差分法却可以在实时的测量过程中，不需要进行数据的特殊处理，直接获得所需的数据。这更加提高了测量的速率，对与GPS技术以后的发展具有不可忽视的作用。这种方法如果应用于工程测绘中，势必会给地形测图、工程放样等操作拓展出一个新方向，从而大大地提高测绘工作的效率及其测量数据的准确性。在实际测量工作中，GPS测量技术被广泛应用，其具体的应用主要是以下几个方面：

3.1 测定大地测量控制网点

现阶段，用常规技术方法建立的大地控制网已经被GPS测量技术控制网完全取代了。在我国，于1991年开始用GPS测量大地控制网，利用GPS全球定位技术重新精确测量我国的基础控制网。由于我国大地控制网点之间大都相距几千公里，要完成高精度的远控制点的测量，用常规的测量工具是行不通的，而且常规的测量工具测量效率很低消。与全国的控制网的测量相比较，城市控制网的测量点通常只相距几十公里，城市控制网要求其精度高、面积广、使用频繁。用常规的测量工具测量，会导致测量精度不均匀，并且控制点经常遭到破坏，会严重影响测量的进度。GPS具有测量范围广、效率高、精度高等一系列优点，可以很容易解决以上问题，从而能够使工程测量工作取得突破性的进展。

3.2 工程变形的监测

所谓工程变形，就是在工程建设当中，遇到由于地壳运动而造成的建筑物位移，变形类型可以分为陆地工程的变形、地表沉降以及围堰大坝的变形等。在工程变形监测的四个阶段：基准设计、结构强度设计、观测时段设计、监测周期设计，GPS技术都起到的极为重要的作用。

3.3 国土地形地貌测绘中的应用

在工程测量中，是常用的gps测量技术，采用这种方法，在户外观测之后立即能够获得高精度的定位，这使得实时动态差分法在国土地形地貌测绘工作中有着重要的作用。在国土地形地貌测绘以及地籍测绘工作中，通过采用实时动态差分的方法法来对土地权属界点进行精确测定，仅仅需要一名操作人员在每个测定点上花费几秒钟时间，之后把得到的数据交给计算机软件运算处理，然后输入GPS系统即可得到国土地形地貌或者地籍测绘图。因为实时动态差分技术不需要测点间通视，而且需要的操作人员也极少，所以该技术很大程度地提高了国土地形地貌或地籍测绘工作的效率。

3.4 GPS在工程建设中的应用

在城市建设的中，为了满足城市规划的需要，可以采用GPS测绘技术。城市规划具有要求精度高、控制面积大、使用频繁等特点，要把城市建成区和规划区的进行的严格划分。对城市进行一个整体的规划，对日后建筑物的建设提前做出计划，从而减少其对城市的局以及公共环境的影响，以实现对城市建设的合理化。随着经济的不断发展，现代化城市建设的发展越来越快，然而过度开发城市的资源，对城市的合理化发展造成了严重影响。在这样的情况下，对与城市的测量，有着更高的要求，工程的质量和进度与测量水平直接相关。城市控制测量的速率以及准确度在引入GPS测绘技术后得到了大大的改善，由于GPS可以在任意时刻采集数据，而且还可以根据要求进行适当的调整，比传统的测量方式有极大的进步。速度快、精度高、费用低以及操作简便是GPS非常明显的优势，因而GPS是现阶段城市控制测绘的最好选择。随着新科技、新技术的不断发展，GPS技术在该领域的发展将会获得更大的优势。同时，城市控制测量伴随GPS技术的发展将会达到更高的水平。

除上述功能之外，GPS技术还能够用于土地的动态检测。土地动态检测的传统方法是平板仪补测法和简易补测。GPS的运用改变并改善了动态野外检测的方法。由于GPS所具有的的精度高、速度快、效率高的特点，使得这种新的测绘方法足可以满足现阶段的土地动态检测的需要。并且同时解决了了传统方法存在的速度慢、效率低的问题，同时还可以大大提高检测的速度以及数据的精准度，在进行动态监测的同时，也节省了大量的时间和人力。

4 结束语

由于GPS具有的诸多方面的优势，GPS势必会给工程测绘工作带来全新的革命，各领域测量技术将会得到改革，不仅工程测绘的数据会更加真实、更加准确、更加可靠，而且将会扩大工程测绘的服务范围， 从而使工程测绘的质量和效率得到明显的提高，成为多用途的国际性高新技术产业。在工程测绘中，GPS技术使用已经非常普遍了，高精度、高可靠性、高度自动化使得GPS获得了工程测绘界的广泛赞誉，毫无疑问，在未来的一段时间之内GPS技术将主导整个工程测绘领域，并且在技术的革新进步的同时，GPS将用更强的实用性拓展广阔的发展空间。

参考文献

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