浅谈工程测绘中GPS技术的应用

摘要：当前，GPS技术早已在控制测量、大地测量、地籍测量、工程测量精密工程测量和船舶、飞机导航、汽车等方面发挥了重要作用，这些彰显出了全球卫星定位系统拥有的强大功能。本文就对GPS测量技术在工程测绘中发挥的作用进行研究，阐述了其优点和具体运用方法。

关键词：GPS技术；测绘；工程；应用

Abstract: at present, GPS technology is already in control survey, geodetic survey, cadastral survey, engineering survey precision engineering measurement and navigation ships, aircraft, cars play an important role in such aspects, these reflect the global satellite positioning system with powerful functions. GPS measurement technology in engineering are presented in this paper to study the role of surveying and mapping, and expounds its advantages and the concrete application method.

Key words: GPS technology; Surveying and mapping; Engineering; application

中图分类号： P237文献标识码： A 文章编号：

1引言

我国经济的不断繁荣也使得城市的建设与发展出现了新需求，这种需求就是其对建设工程质量提出了更高的要求。跟随着这一需求变化的还有空间和土地的位置一跃上升到了第一位，对工程项目的高要求也是另一个变化，特别是对于测量精准度方面的要求以及质量保证方面的要求。GPS，也叫全球定位系统，它最初是用在军事方面，作用是为用户提供出非常准确乃至精确的导航、时间以及三维坐标的功能。GPS的发展使得人们更加注意到它在空间位置方面有着其他东西所达不到的出色功能，慢慢地，人们就在工程测绘中也使用上了GPS。GPS的腾空出世对于工程测绘而言是一个里程碑式的转变，GPS测量技术以其被广泛认可的操作简单、高效率、花费少、高精度等优点在工程测绘中得到了广泛的应用。GPS技术与北斗定位技术是现代测量技术的两大巨头，两者的区别在于技术体制、用途以及特点，但是两者各有所长。北斗卫星定位技术除了能定位之外还能进行通信，它所拥有的短信通讯功能是GPS所没有的，另外它的终端价格只需2万多元，它的接收终端不需要地面基站作为媒介，但是它数据处理时间较长，这对给定位带来了一定的误差。GPS测量速度快、能够进行全天操作、自动化程度高，但是造价高、规模大、对视野要求开阔。

2GPS测量技术对于工程测绘表现出的显著特点

2.1GPS拥有快速的测量速度

GPS的出现使得大众看到了它的优点，这种关注带来的是更多的人对GPS进行研究，这种研究又进一步加快和完善了GPS的应用和发展。就当前来说，对于20千米的圈子里的相对静态定位，使用GPS测量技术进行测量只需要花费15到20分钟的时间。另外，对于测量快速静态定位而言，如果每个流动站和基准站之间的距离小于15千米时，不需要2分钟就可以完成流动站的观察。并且，在对流动站的观测进行初始化后，就能够开始实时定位，平均一站的观测时间花费不到多少秒，这对于测量效率有极大地提高。

2.2GPS能够摆脱时间束缚开展全天操作

我们已经数不清从地球发射了多少颗卫星到外太空，但是可以肯定的是这些卫星的分步都相对均匀，在地球的任何一个角落都可以搜索到卫星信号。不管在哪里，在什么地方，你要你有测绘的需要，你都可以开展测绘工作。GPS不容易受到一般天气影响，除非是很极端的雷雨天气，否则都可以开展测绘工作，这能够有效缩短测绘所需要的时间。

2.3GPS自动化程度高，操作便捷

我们可以在具体的操作中发现，GPS在测量中拥有很高的自动化程度，它操作起来也是非常简单便捷的。工作着就只需要把一下几个步骤做好即可。第一，对气象数据进行采集。第二，把开关仪器都安装好。第三量取仪器的高度。第四，保证检测仪器在正常工作的状态。例如在一些工程中的卫星的捕获和记录、观测的跟踪等这一系列的工作在GPS设备中都可以实现自动化。在完成观测之后，工作人员就只需要把电源给安全关闭，再把接机给收好，那么数据采集的任务就可以完成了。所以说，在工程测绘中应用GPS测量技术能够提高精度，还能够提高工作效率，对于实现工程测绘的自动化非常有帮助。

2.4GPS的适用范围广，优点显著

外行人也许知道GPS全球定位系统有能够给我们提供精确的位置坐标这一优点，但是内行人知道它的优点远不止这个。它还能给我们提供诸如时间、速度等其他有用信息。因而它除了能够在测量和导航的时候使用，还可以在有测量时间和测量速度需要的时候使用。近年来GPS的技术日趋成熟，它的适用范围也在加大。就工程测绘来说，GPS测量技术在对航空摄影、海洋、大地、工程等领域进行测量时已经越来越成熟。当对全国的乃至全球的GPS控制网进行高精度的测量时，即使数千公里甚至上万公里就是GPS控制网中两个相邻点之间的距离，那也不会对测量造成阻碍，这就在测量范围上得到了极大的扩展。

3工程测绘中GPS的应用

3.1GPS测量技术对于虚拟现实技术方面的应用

在以前的传统测绘中，工作人员要用人工的方式开展大量的测绘工作，这种工作方式存在着很多的安全隐患，有时候对测绘人员而言带有很大的生命威胁。时代的发展改变了这种格局，现在对地质情况较为复杂的地区开展实地测绘时都使用GPS技术进行工程的测绘，这种方式的测绘图更为逼真、也有着交互作用。使用GPS技术的另一个优点是可以很直观地、有效地、快速地把工程测绘的整个过程给显示出来。在以前我们会面临着这样的难题：对工程测绘所需的数据等都全部测量出来了，但是在进行真正运用的时候却没有产生预想的结果，这就需要我们在测量之前开展一些模拟流程进行分析，这样能够对为测量方案的安全性、技术性、可操作性的增强起到一定的保障作用。现在我们已经可以熟练地运用GPS对矿井工程项目开展相应的测量演练，这就能够为检测出测量方案存在的隐患提供了有利条件，从而对这些问题的解决和方案的完善提供了大帮助。

3.2GPS测量技术对于房屋工程测绘以及工程细部方面的运用

我们都知道工程细部测绘听起来虽然微不足道，但是它也是工程调查不可或缺的一部分，它的作用就是明确测定的土地权属界线、点、数量、形状以及位置等。GPS的使用有助于把街坊内的界址点存在的误差进行最大程度的缩小，增加测绘的准确性；对于地形测绘来说，它的步骤一般是先在了解控制点的基础之上在对图根控制点进行加密，继而再用经纬仪测图法在图根控制点之上地形图的测绘。虽然说在近段时间这种方法已经有了很大的进步，达到了使用全球仪等测图软件对地形图进行绘制，但即使这样还是需要两三个人共同合作才能完成操作。GPS测量法就不同了，用GPS进行测量就只需要到测量仪器和一个人即可，只要测量人员把所需测量的地域中的地物地形点都给一一测定出来，接着就可以用绘图软件进行绘图操作，这种方式花费的人工成本相当少，也为工作带来了效率的提高。GPS虽然有很多的优势，但是我们也可以看到它在进行房屋工程测绘时还是存在一定的缺陷的。比如说在对老城区开展房屋建设规划时，老城区具有的障碍物较多、视野狭窄等特点很有可能会导致GPS出现接收不到信号的状况，或者是虽然勉强接收到信号，但是信号相当不稳定，这种测量会出现较大的数据误差，同时精度很低，效率同样低。所以说，GPS的使用还是有一定的限制性的。

3.3GPS对工程测绘中工程变形监测方面的应用

工程建设中并不难碰到工程变形的状况，工程变形的原因主要有两个，一个是建筑物的位移造成的变形，另一个是人的因素造成了地壳或者建筑物的变形。GPS测量另一个显著的特点就是三维定位具有很高的精确度，所以，当工程发生变形的时候，GPS就成为了测量的首选。工程的变形实际上也有很多种的分类，最主要的有如下的几种：其一，大坝的变形；其二，陆地之上的某些建筑物产生的缺陷和变形；其三，海洋之上的建筑法发生沉陷的变形；其四，资源开采地区发生的地面沉降的变形。当我们对这些工程进行测绘时，GPS能够很好地解决变形测量问题。比如，在对变形的大坝进行测量时我们若是使用了GPS技术，那么我们就可以知道水电站此时承受的水负荷的压力的大小是否已经引起了大坝的变形，如果在监测中发现了大坝的变形我们就可以采取措施进行控制，以免大坝变形严重引发一些意外事故危害群众生命财产安全。运用GPS测量技术能够在最短的时间内采集出具体的、精确的大坝变形的数据，同时还可以达到大坝自动化测量的目的。

4结语

GPS的运用对于工程测绘来说是一个里程碑式的发展，未来工程测绘行业将会因其而产生更大的变革。GPS未来将在更多的行业投入使用，它低成本、快速度、无限制、操作简单，它能够给工程测绘带来更大的准确性和可靠性的保障，现代工程测绘的未来发展方向必定是测量数字工程化。加快数字化测量技术在工程测绘中的运用是提高测绘单位竞争力的、为测绘单位创造更高效益的有效手段，我们坚信未来的GPS技术的发展和推广将会使得工程测绘行业获得更大的发展！

【参考文献】

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