GPS定位测量技术在工程测绘当中的重要作用

摘要 社会经济技术的发展与进步，为各行各业的发展创造了良好的环境与条件，并提供了可靠的科学技术保障，尤其是计算机网络技术的普及，信息全球化趋势日渐突出，而GPR全球定位系统，为全球范围内的信息传递与流通提供了更加可靠的技术支持，随之发展较快的GPS定位测量技术，也在工程测绘工作方面发挥重要作用。本文结合GPS技术的特点与优势，及其在工程测绘中的应用原理，对工程测绘中的GPS定位测量技术的具体应用及其重要作用进行分析与探讨，并对其在工程测绘方面的发展前景进行相应探讨。

关键词 GPS定位测量技术；工程测绘；应用；特点

中图分类号TU984.2? 文献标识码A 文章编号1674-6708（2012）81-0123-02

随着社会经济的发展及全球经济一体化趋势的不断深化，再加上科学技术的进一步发展与进步，都加速了全球范围内的信息流通与传递，为人们实际生活与生产带来极大便利。全球定位系统（GPS技术）以其技术特点与优势，被许多行业领域广泛应用，GPS定位测量技术，尤其推进了工程测绘的快速发展，为工程测绘提供了可靠的技术保障。工程测绘技术对国民经济的发展与加强国防建设有重要意义，因此，对工程测绘技术的测量精度的重视，及测绘技术的高效、规范化发展，受到越来越多人的关注，先进的测绘技术方法与测量设备设施层出不穷，测绘精度也不断提高，而GPS定位测绘技术以其经济高效、高精度等优势，在工程测绘中发挥重要作用，为加强城市与工程控制网建设创造了良好条件。

1 GPS定位测量技术

1.1 GPS技术概述

GPS技术，即全球定位系统，最早于1973年的美国开始研发，在20年来的不懈努力中取得显著成效，并于1993成功投入使用。GPS技术主要有三个重要组成部分，即空间卫星星座、用户设备以及地面监控系统，通过利用接收于卫星发射的无线电信号来实现导航定位，为社会经济发展及国防建设提供重要的军事导航与定位服务。自GPS技术兴起与发展以来，在许多相关领域都发挥了重要作用，不仅在军事导航与定位方面有重要意义，而且在社会经济技术发展方面都应用广泛，这也是GPS技术日渐趋于成熟的重要体现。GPS定位测量技术的高精度、经济快速等特点使其在工程测绘中发挥重要作用，促进了测绘技术及测绘领域的快速发展。

1.2 GPS定位测量技术特点与优势

GPS定位测量技术有其独具特色的优势与特点，首先它定位实时，可以实时准确地定位运动目标的三维位置与速度。其次它的定位精度较高，1分钟的快速定位法所能取得的观测精度可达到±0.1m距离，若是不超过20分钟的载波相位的相对定位，其距离精度可达±5mm，而若通过实时差分定位，其定位精度可达厘米级。而且GPS技术定位耗时较短，实时动态定位模式自用几秒时间就可完成流动站1分钟～5分钟才能完成的观测，大大提高了测绘效率。并且，运用GPS技术的观测站间不需要通视，只要求观测站15°以上空间开阔性，这就大大降低了观测环境与通视条件方面的限制，不仅缩减了测量时间及经费，而且使测量选点更具灵活性。同时，运用GPS技术进行的测量操作简便，其自动化与智能化水平较高，可以实现长时间的无人数据采集，只需要简单安装测量所需仪器并做好仪器监控工作。GPS技术还具有全球全天候作业的特点，基本不会受到天气状况限制，通过分布均匀且数量较多的GPS卫星实现全球范围内的全天候观测。另外，它还可以提供统一的三维地心坐标，可以完成对观测站大地高程的精准测量，为大地水准面研究创造良好条件。

2 GPS定位测量技术在工程测绘中的重要作用

2.1 GPS技术在工程测绘中的应用原理

工程测绘中采用GPS定位测量技术的应用原理结合了交互定位与物理及几何学科中的相关原理，并通过GPS卫星与地面接收装置来完成对测量物的定位，综合结合接收到的已知卫星信息来求取未知点位置定位，根据距离等于光速与传播时间之积来确定卫星距离，而这一计算的关键在于记录时间的时钟精准性。地面接收装置对测量物的三维精准定位，需要同时接收4 颗卫星发射的信息才能进行，而测量要求精度不同，所需卫星数量也不尽相同，如厘米级精准定位就必须要至少5颗卫星才能满足。

2.2 GPS技术在工程测绘中的具体作用

GPS技术在工程测绘中的具体作用主要体现在以下几个方面：

1）虚拟现实技术方面的具体作用。常规的测绘工作都是由人为操作进行的，人为的操作误差或是综合素质较差等都影响着测绘工作的精准性，同时在地质环境条件复杂地段的测绘工作，易出安全事故，还为具体的测绘工作埋下安全隐患。而在工程测绘工作中，采用GPS定位测量技术，可以快速而高效地实现工程测绘的交互定位及形象逼真的测绘数据结果，并可以实时掌握与监控工程测绘工作的全部流程。但为保证测量技术在工程测绘工作中的应用效果，可在进行测量之前，利用计算机等相关技术对工程测绘做模拟流程分析，及时发现测量规程中可能存在的问题并采取有效措施进行防治，大大增强测量方案的安全性与可操作性，保证测量工作的技术性。我国目前已将GPS定位测量技术用于矿井工程项目测绘中，并通过GPS技术实行测量演练，便于对测量方案中的问题进行修正与优化，不断完善工程测绘的可靠性。

国内目前在矿井工程项目测绘中普遍使用GPS 进行测量演练，可以借助此查出测量方案中存在的问题，及时有效的进行解决和完善；

2）在房屋地形测图及工程细部测绘方面的具体作用。GPS定位测量技术具有使用范围广的特点，在多个领域都得到广泛应用，而在房地产工程房屋地形测图方面也发挥重要作用，尤其是实时动态差分法的应用，为房屋地形测图提供许多便利，房屋地形测图中应用RTK实时动态差分法技术，可实时准确地获取土地权届界址点及相应界桩具置等的测量数据，测量精度可达厘米级，而且降低了传统用电子手薄利用测图软件及全球仪进行地形图绘制的工作量，只需一人即可完成原来必须2至3人才能完成的测绘工作，在提高测绘效率的同时，还有效降低了人工成本，使得GPS定位测量技术在房地产工程测量中的应用更加深化，而GPS技术在房地产工程测量方面发挥更大的作用。作为工程调要部分的工程细部测绘，利用GPS定位测量技术，可以对所需测定的土地权属界址点、位置及数量等进行准确定位，有效缩小了街坊界址点与内界址点之间的间距误差，提高了测绘精准度；

3）现代化城市建设中的具体作用。城市控制网具有较高的精度要求，而且面积大且使用频次多，而多数城市的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线都位于地面，这使得现代化城市建设进程不断加快的同时，不同程度的破坏状况也层出不穷，为城市建设的健康发展带来很多不利因素。因此，要想保证城市控制网建设中的测量工作效率与质量，必须提高控制点提供的快速精准性，而传统的导线测量对控制点间的通视条件有较高要求，加大了测量工作的难度，测量精度不能满足要求且耗时较长，也不利于测量工作效率的提高。而GPS定位测量技术以其高精准度、操作简便且速度较快等优势，在城市建设中得到广泛应用，大大提高了城市控制网建设中的项目测绘精度与效率，在符合城市规划标准要求的同时，在城市控制测量的测量速率与准确性改善方面，也发挥了重要作用。并且，城市建设中应用GPS定位测量技术的实践过程中，成功取代了传统的导线测量方式，而随着GPS技术的发展，也必将大大提高城市建设测量水平，为促进现代化城市建设进程奠定良好的技术基础。

2.3 工程测绘中应用GPS定位测量技术的发展前景

工程测绘中应用GPS定位测量技术是测绘技术的重大改革，为测绘技术的进一步发展奠定了扎实基础，而随着GPS定位测量技术在往后的不断发展进步，测绘领域将发生前所未有的变革，尤其是GPS技术与工程测绘技术的发展与成熟，及应用的不断普及与广泛化，工程测绘中应用GPS定位测量技术，可建立起区域性的GPS网，为城市与工程控制网建设创造更好条件，测绘精度进一步提高的同时，拓展GPS定位测量技术的适用范围，在高层建筑物监测、大坝变形监测以及地面沉降监测等方面发挥重要作用，为社会经济发展与国民经济建设提供更加可靠的导航定位服务。

3 结论

综上所述，GPS定位测量技术以其独具优势的高精度、经济高效等特点，在工程测绘中的应用相当广泛，为促进工程测绘的良好发展提供了有力的技术保障，也为现代化城市建设及工程控制网建设奠定了扎实的技术基础，为提高工程测绘的测量精度，确保测绘结果的科学、可靠创造了良好条件，大大加快了信息全球化趋势的发展及社会经济的发展与进步。

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