GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用研究

摘??要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展工程測繪技術(shù)面臨新的改革與創(chuàng)新，新型測繪技術(shù)在工程測繪的應(yīng)用為整體工程項目建設(shè)帶來了極大便利。當前，我國GPS測繪技術(shù)在實際工程測繪中得到廣泛應(yīng)用。相比其他工程測繪技術(shù)，GPS測繪技術(shù)對測量精度的控制更高且能夠取得更高的測量結(jié)果。此外GPS測繪技術(shù)在很大程度上能夠減少工作人員的工作量，有效提升了測繪工作的效率。本文對GPS測繪技術(shù)進行了詳細分析，并對GPS測繪技術(shù)在具體工程測繪中的使用進行了研究探討為工程應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);原理及特征;工程應(yīng)用

中圖分類號：P228.4 ??文獻標識碼：A ???文章編號：2096-6903（2019）05-0000-00

0前言

當前，我國的GPS測繪技術(shù)已在國內(nèi)的工程測繪領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用極大地促進了我國工程測繪工作的進度及效率，提高了我國工程測繪實際操作的準確度，有效提升了我國現(xiàn)階段工程測繪的整體工作質(zhì)量。GPS測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，其技術(shù)含量遠高于普通測量方式，在工程測繪中有效降低了測量時間，為整體的工程測量提供了更高的準確度。在當前我國具體的工程測繪中，將GPS測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪方式相結(jié)合，將現(xiàn)代與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相結(jié)合，能夠為我國的工程測繪帶來基本的技術(shù)支撐，為我國測量技術(shù)的準確性提供了可靠保障，使我國工程測繪技術(shù)擁有更廣闊的發(fā)展前景。

1 GPS測繪技術(shù)簡述

在我國科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，各種新型技術(shù)應(yīng)運而生，在給人類生活帶來極大便利的同時，也推動了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。以測繪技術(shù)為例，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)存在成本高、應(yīng)用難度大及數(shù)據(jù)準確性低等問題。GPS測繪技術(shù)作為一種新型測繪技術(shù)不僅彌補了傳統(tǒng)測量技術(shù)的缺陷，而且大大提高了測量數(shù)據(jù)的精準性，因此GPS測繪技術(shù)在工程測繪中被廣泛應(yīng)用。

在工程測繪中，明確測點的實際位置是衡量測繪結(jié)果準確與否的關(guān)鍵。一般情況下，GPS測繪技術(shù)會采取距離交匯的手段來明確測點的實際位置。由于衛(wèi)星接收機的信號接收范圍有限，因此在衛(wèi)星發(fā)射出的信號被GPS接收后，必須確保衛(wèi)星接收機的位置固定不變（提前固定衛(wèi)生接收機的位置）。此外，當超過一顆的衛(wèi)星在同樣的時間點向GPS衛(wèi)星接收機發(fā)出信號時，與衛(wèi)星接收機相聯(lián)的計算機系統(tǒng)將以最快的速度對有關(guān)數(shù)據(jù)進行計算，在計算結(jié)果出來后，計算機將會通過建立的立體坐標軸對該位置進行測量并在此基礎(chǔ)上開展下一步工作。

從整體角度看，GPS的衛(wèi)星定位系統(tǒng)主要由空間衛(wèi)星群、控制系統(tǒng)及多個地面接收點組成。其中空間衛(wèi)星群的作用在于為地面接收機提供接受更多的數(shù)據(jù)信息，而且接受到的數(shù)據(jù)信息與測繪的準確度成正比關(guān)系。地面接收站將空間衛(wèi)星群接受的信號發(fā)送給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將接收到的信號進行處理后就會發(fā)送到相關(guān)處理數(shù)據(jù)的軟件及圖形處理軟件中進行下一步的數(shù)據(jù)處理工作。

2 GPS測繪技術(shù)的原理與技術(shù)特征

2.1 GPS測繪技術(shù)的原理

現(xiàn)階段GPS測繪技術(shù)的原理是依據(jù)工程項目的實際需求將GPS接收機安裝在特定位置，通過GPS接收機連續(xù)不斷的向衛(wèi)星發(fā)射信號對衛(wèi)星進行定位，然后利用與其相連的計算機來處理衛(wèi)星信號所接收到的相關(guān)數(shù)據(jù)，以此更好的明確GPS接收機所在三維立體空間的具體位置。此系統(tǒng)包括地面和空間固定兩種，在實際的工程測繪工作中二者可以相互轉(zhuǎn)變，以此來根據(jù)實際有效的系統(tǒng)信息明確測繪點的位置。在實際測量過程中對實際位置進行劃分，可分為兩種定位方式，即相對和絕對定位。絕對定位的使用前提是在進行測繪前對經(jīng)緯度及海拔的高度要有充分了解。相對定位的應(yīng)用條件是對測繪的實際位置與衛(wèi)星相差的距離有明確的了解，再利用有關(guān)的空間數(shù)學(xué)計算方式得出最終的計算數(shù)據(jù)。

2.2 GPS測繪的技術(shù)特征

GPS測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比有較多優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在GPS的測繪技術(shù)擁有更明確的定位可促進測繪效率的提升。從準確性方面看，GPS測繪技術(shù)較傳統(tǒng)測繪技術(shù)擁有更強的準確性，表現(xiàn)在其在具體的測繪工作中得到的最終數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)相差甚少。從測繪效率方面看，GPS測繪技術(shù)在具體的應(yīng)用中比傳統(tǒng)測繪技術(shù)擁有更強的工作效率，此外GPS測繪技術(shù)擁有更簡單的操作系統(tǒng)，原因在于當前的GPS測繪技術(shù)是充分結(jié)合自動操作與一體化操作而成的，因此實際操作方式更加簡化。在具體的工程測量工作中，操作人員可以利用特定的軟件開展GPS測繪工作，因此大大降低了人工測繪造成的數(shù)據(jù)誤差現(xiàn)象的發(fā)生?？梢赃@樣說GPS測繪技術(shù)比以往的測繪技術(shù)在技術(shù)方面及實際應(yīng)用方面都有了較大的提升。因此它大大簡化了具體的操作步驟，使得在測繪過程中操作人員可以通過特定的操作軟件進行GPS測繪操作，大大減少了人工測量引起的數(shù)據(jù)偏差的問題。這就是GPS測繪技術(shù)在技術(shù)和實踐方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)的要點。

3 GPS測繪技術(shù)的優(yōu)勢

3.1更高的準確性

當前階段，部分傳統(tǒng)測繪技術(shù)在具體的工程應(yīng)用中，已經(jīng)擁有了可靠的測量精度。但是由于測量環(huán)境越發(fā)復(fù)雜和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)不能滿足高準確性的要求，因此傳統(tǒng)測繪技術(shù)面臨著被淘汰的局面。通過比較發(fā)現(xiàn)：GPS測繪技術(shù)既能提供準確的測量數(shù)據(jù)，也能有效提升測繪效率。

3.2更高的測繪效率

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，GPS測繪技術(shù)在工程測繪中得到廣泛應(yīng)用且顯著提升了測繪效率。傳統(tǒng)測繪技術(shù)在工程應(yīng)用中不僅耗時較長，還會造成人力、物力的過量消耗。GPS測繪技術(shù)所具有的自動操作模式，可以更高效的完成測量工作。具體表現(xiàn)在：在對定位進行靜態(tài)測量時，GPS測繪技術(shù)完成三萬米的測量只需二十分鐘。在對定位進行動態(tài)測量時，技術(shù)人員利用幾分鐘就可以完成數(shù)據(jù)的分析及采集工作并充分保障定位數(shù)據(jù)的準確性。

3.3測繪操作更加簡單快捷

為了在工程測量中取得更好的測繪結(jié)果，有關(guān)技術(shù)人員在對GPS技術(shù)及GPS的接收機進行不停地改善和創(chuàng)新，在充分提升其自動化操作的基礎(chǔ)上，使測繪技術(shù)更加簡單快捷?；谝陨戏治鲈谟行ч_展工程測量時，技術(shù)人員只要在場地內(nèi)將測量的儀器進行安裝，然后對氣象信息及天線高度進行記錄，其余工作GPS設(shè)備將自動完成。待測繪工作完成后，技術(shù)人員只需將電源關(guān)閉，整理好有關(guān)設(shè)備即可完成數(shù)據(jù)的測量工作。

4 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

4.1 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用對提升工程測繪效率的影響

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國工程界對工程測繪的關(guān)注度也逐漸提高。為了充分提升工程的技術(shù)質(zhì)量同時提高測量工作的精度，我國積極引進外國先進的測繪技術(shù)并在工程中應(yīng)用。 GPS測繪技術(shù)即為其中的典型代表，GPS測繪技術(shù)在工作時，不會受時間、區(qū)域、天氣等方面的影響，非常有利于測量點的定位及測量工作的精準完成，因此能大大的減少測繪人員的工作量，有效提升測繪的工作效率。

4.2 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用對工程測繪準確性的影響

在具體的工程測繪中，由于工程建筑區(qū)域復(fù)雜、周邊地理環(huán)境差因此為測繪工作帶來了諸多不便，往往導(dǎo)致測繪人員在進行測繪時出現(xiàn)偏差，對工程進度造成影響。此外測繪工作還會受到外界因素變化、測繪人員技術(shù)能力不同等因素影響。比如：讀數(shù)誤差即技術(shù)人員在進行讀數(shù)時，其視線與測量工具的刻度不是90°而造成的視線偏差。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國對工程測繪技術(shù)的準確性要求日漸提高，GPS測繪技術(shù)在工程測量中不受外界因素的影響，在數(shù)據(jù)材料收集時速度快而且能有效避免人工測繪出現(xiàn)的誤差。與此同時，GPS測繪技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用有效提升了工程測繪技術(shù)的準確性，因此GPS測繪技術(shù)的合理應(yīng)用在測繪技術(shù)的發(fā)展中具有重要意義。

4.3 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用對工程測繪監(jiān)測的影響

為確保工程測繪的有效開展，工程測繪中出現(xiàn)的問題應(yīng)引起每一位測繪技術(shù)人員的重視，例如在對測繪標志進行設(shè)置時，測繪人員應(yīng)結(jié)合自身工作經(jīng)驗，根據(jù)測繪現(xiàn)場的具體情況及各種方式進行綜合分析，選取合理的測繪標志，不僅能促進標志的穩(wěn)定性，還能充分發(fā)揮標志的實際作用。

5結(jié)語

總的來說，GPS測繪技術(shù)在我建筑工程測繪中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但相關(guān)技術(shù)人員仍對GPS技術(shù)進行不停地完善及創(chuàng)新。當前階段，GPS測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，其應(yīng)用優(yōu)勢極為明顯且滿足我國當前工程測繪質(zhì)量的標準。因此GPS測繪技術(shù)在未來工程測繪領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前景。

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收稿日期：2019-05-26

作者簡介：段國亮（1988—），男，安徽蕪湖人，本科，技術(shù)員，研究方向：GPS測繪技術(shù)。

Application Research of GPS Surveying and Mapping Technology in Engineering Surveying and Mapping

DUAN?Guo-liang

（Ninghai County Water Resources Surveying and Mapping Institute，Ningbo?Zhejiang 315600）

Abstract： With the rapid development of science and technology in China， engineering surveying and mapping technology faces new reforms and innovations. The application of new surveying and mapping technology in engineering surveying and mapping has brought great convenience to the construction of the overall project. At present， China's GPS mapping technology has been widely used in actual engineering surveying and mapping. Compared with other engineering mapping technologies， GPS mapping technology has higher control of measurement accuracy and can achieve higher measurement results. In addition， GPS mapping technology can greatly reduce the workload of staff and effectively improve the efficiency of surveying and mapping. This paper analyzes GPS mapping technology in detail， and studies the use of GPS mapping technology in concrete engineering surveying and drawing to provide reference for engineering application.

Keywords：?GPS technology; principle and characteristics; engineering application