GPS測繪技術在工程測繪的應用

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[摘要]gps測繪技術屬于新型測繪技術，其在不同工程測繪中得到了廣泛應用，GPS測繪技術可以最大限度提升工程測繪效率。在應用GPS技術后可以減少測繪人員的工作量并可以提高測繪結果的準確性，同時可以提高測繪效率。工程測繪中采用GPS測繪技術可以提升測繪數據的準確性，因此應在工程測繪領域推廣應用。

[關鍵詞]GPS測繪技術；工程測繪；應用

隨著測繪技術的不斷發展，GPS測繪技術得到了廣泛的應用，尤其是在工程測繪中應用后體現出明顯的優勢，在使用后提高了工程測繪工作的整體水平。通過與以往所使用的測繪技術相比，GPS測繪技術的精準度更高，操作也更加簡便，且可以提高測繪效率，通過準確的測繪結果為工程建設提供保證，從而提高工程整體建設質量。

1GPS測繪技術

1.1概述

GPS技術就是我們常說的全球定位系統，此系統并不是一種物體，而是可以對空間進行專業測繪的定位系統，可以說此系統在使用后可以實現不間斷工作目標，并可以為整體工作提供準確、高效的保障，利用三維定位系統將時間、速度等數據傳送給全球范圍內的使用者。采用GPS測繪技術進行工程測量時可以通過接收裝置將其安裝到固定位置上，然后與GPS衛星發射出的導航電文進行結合，完成對特定時間段定位距離的測量，形成所需要的三維坐標并進行精準定位。

1.2GPS測繪技術原理

通過分析可知，GPS測繪技術充分利用了信息接收裝置及衛星電文系統，將兩者結合后可以形成三維坐標并確保定位的準確性。GPS測繪技術可以將坐標分為空間固定坐標與低地固定坐標，在使用這兩種坐標時不得進行互換，利用這兩種坐標可以提高控制點設置的準確性。此外，不同的定位方式在使用時也存在一定的區別，定位方式可以分為絕對定位方式與相對定位方式。其中，相對定位方式充分利用了空間幾何理論，可以使用微型定位距離、已經確定的測量點以及數學知識來計算測量點；絕對定位方式充分利用了經緯度及海拔信息，然后再對坐標位置進行精準定位，最終對測量點位置進行確定。

2具體特點

從上文分析中可知，與以往所使用的測繪技術相比GPS測繪技術在使用后可以縮短測繪時間、為測繪人員工作提供便利并可以最大限度保證測繪結果的準確性等。從測繪結果準確性方面來看，目前在進行工程測繪工作時大多還會使用以往的測繪技術，雖然可以保證測繪結果但是隨著測繪技術的不斷發展及測繪環境的不斷變化等，原有的測繪技術已經無法適應現代測繪工程發展需要。而GPS測繪技術的應用可以最大限度提高測繪結果的準確性，且更適應現代工程測繪發展要求，此外，GPS測繪技術還有一個重要的優勢就是可以完成靜態測量，可以精準到毫米，這樣就可以有效規避原有測繪技術中的弊端。從測繪所使用的時間來看，由于GPS測繪技術充分利用了現代科技，其所使用的軟件優勢也非常明顯，可以為工程測繪工作節省時間。原有的測繪技術在使用時不僅無法提高測繪效率同時會增加測繪人員使用量，但是應用GPS測繪技術后可以利用軟件中的自動化系統提高工程測繪工作的時效性；此外，在進行工程測繪時采用GPS靜態測量定位系統只需要十幾分鐘就可以完成測繪工作，在采集及分析數據時可以在幾分鐘內就得到測繪結果，從而保證定位的準確性，可見在應用GPS測繪技術后可以縮短測繪時間并可以降低測繪成本，確保工程測繪的時效性。最后從操作方面來看，隨著GPS測繪技術的不斷使用，系統接收裝置也逐漸被完善，實現了自動化測繪，這樣就可以減少測繪人員的工作量并為工作提供便利條件。測繪人員在工作時只需要將儀器安裝到測繪地點并將其與電纜接通，將氣象信息、天線高度進行詳細的記錄，相關GPS設備可以自動完成測繪工作，在完成測繪工作后測繪人員僅需要將電源關閉并對設備進行規整就可以完成數據收集，由此可見GPS測繪技術具有較高的自動化特點并可以為操作提供便利，因此備受業內人士青睞，使用頻率也更高。

3優勢體現

3.1具有較好的定位效果

工程測繪工作首先應做到的是圖實一致，GPS測繪技術可靠性、優質性相對較高。目前，GPS衛星星座24人造衛星已經全部投入使用，已經覆蓋全球98%的面積。同時，在技術不斷研發的過程中GPS測繪技術也更加精準。目前，30m到1500m之間的工程測繪中應用GPS測繪技術可以最大限度縮小定位誤差，將誤差精確到毫米，這樣測繪圖紙的應用價值也會提升。此外，GPS測繪技術可以有效避免電磁及障礙物干擾，可以完成復雜環境下工程測繪需求，同時使用此項技術后可以保證測繪工程的穩定性與適應性。

3.2操作相對簡便

采用人工測繪方式進行工程測繪時需要測繪人員進入到測繪區域中，在收集測繪信息時需要較長的時間并需要對測繪位置進行分析。完成信息收集與分析后需要采用手繪方式完成圖紙繪制，這樣會消耗更多的人力、精力及時間，但并無法保證測繪精度。GPS測繪技術通過接收機、傳感器、計算機等設備完成測繪工作，使數據收集更加高效、便捷且精準度高。同時，將測繪數據傳輸到計算機系統后測繪人員可以利用GIS軟件、CAD軟件完成三維坐標模型建立，并利用相關參數及局部模型對繪制圖進行進一步優化，提升精準度。這樣可以有效節約測繪工程成本，同時可以縮小測繪誤差，保證測繪工程效果。

4工程測繪中GPS測繪技術的應用

4.1實現動態測繪

在進行測繪工程時相關工作人員應在原有監測位置設置監測基站，在基站中安裝GPS測繪技術監測設備，這樣在進行測繪工作時衛星可以最大化提供保障，從而得到精準的測繪數據。此外，工程測繪工作中所得到的數據可以利用傳感技術進行傳輸、處理與分析，不同的信息流動站點在接收與傳輸信息、數據時可以利用無線設備并進行精準定位，可以完成對數據的深層分析，在得到兩個觀測點距離位置后流動站點可以使三維坐標更加精準。但是在進行測繪工作時應注意以下方面。首先選擇測量點時應保證所選區域視野開闊并保證設備安裝效果，確保測繪工作可以順利開展。其次測繪工作結束后工作人員應對傳輸信號的準確性進行確定，只有在確定信號準確后才可結束測繪工作；當信號有誤時就無法保證測繪結果的準確性。

4.2完成GPS布網設置

在利用GPS測繪技術進行帶狀或線路測繪時可以確保測繪結果的準確性。例如，在進行飲水工程測繪時測繪人員通常會應用點連方式、邊連方式完成三點交匯圖形回測。在進行大型水利工程建設時可以將邊連方式與網連方式進行結合，然后合理選擇測量設備并完成設置工作，從而保證測繪結果的準確性，同時可以提升測繪工作效率及質量。此外，GPS布網設置時會受到天氣等情況的影響，這種方式可以從根本上提升測繪工作質量并降低測繪工程成本。另外，在進行復雜地質條件測繪工程時采用GPS測繪技術，通過GPS測繪技術可以利用虛擬現實技術完成周邊地區地質測繪及模擬，利用三維圖像實現測繪目標，并可以從各角度完成地質及物體的測繪工作，最終保證測繪工程所得到測繪數據的精準度，確保測繪工程質量。

4.3應用到精密工程測繪中

近年來，GPS測繪技術也得到了更加深入的發展，這也使得GPS測繪技術得到更加廣泛的應用，在進行工程測繪過程中各個環節都需要GPS測繪技術，測繪范圍也逐漸擴大，主要包括測繪地點勘察設計、施工過程、驗收流程及設備安裝等，將GPS測繪技術應用到以上環節中。此外，GPS測繪技術在應用過程中會顯現出較多的優勢，測繪過程中會應用到大量精密儀器及設備，例如橋梁工程、管道工程及隧道工程等都屬于精密工程，工程測繪過程中應先對兩端控制點進行測繪，如果在測繪過程中需要控制貫通線計算就可以采用GPS測繪技術中的聯測方式，最終提高隧道貫通測繪結果的準確性并可以確定隧道起點方向，最終完成隧道開挖測繪，采用這種方式進行隧道工程測繪可以使測繪工程更加簡便同時可以最大限度提升隧道工程建設質量。通過分析可知，GPS測繪技術可以充分體現測繪精度并可以提升測繪效益，充分發揮出GPS測繪技術在工程測繪中的作用。

4.4在工程量變形中的應用

工程量變形是因人為因素導致建筑出現變形或偏移情況，此種現象在工程中比較常見，但也為GPS測繪技術的應用拓寬了空間，利用GPS測繪技術中的三維定位功能實時監測工程量變形情況。具體工程建設過程中工程量變形情況主要包括陸地及海上建筑物工程量變形、礦山工程中建筑物工程量變形及壩體工程量變形等。例如礦山工程量變形在應用GPS測繪技術時應先確定特定位置，在該位置上確定基準點與監測點，然后安裝GPS定位器，利用其完成礦山工程建筑物工程量變形信息及數據的收集與分析，從而提高變形量監測工作效率。

4.5利用GPS測繪技術完成外業測繪

在進行戶外工程測繪時應確定回測點的具體位置，從而保證測繪結果的準確性，因此在進行測繪工作之前測繪人員應對測繪現場進行深入地了解并做好測繪準備工作，確保GPS測繪工作可以順利進行。此外，目前在應用GPS測繪技術過程中主要采用的觀察手段包括開機觀測手段、無線安置手段，這樣可以對傳統測繪工作中的操作漏洞進行修補與優化。在確定測繪地點時測繪人員應將相關設備安裝到三角支架位置并保證其具有良好的平衡性，使其與標志方向及天線基座方向是一致的，最終提高外業測繪工作的準確性。

4.6水下地形測繪中GPS測繪技術的應用

在地質測量中水下地形測繪是關鍵內容，同時也屬于地質測繪中的難點。在使用傳統測繪技術時通常會采用測繪儀、經緯儀及潮位儀等完成水下地形測繪，但是在應用時難度較大且使用流程相對復雜，這樣在一定程度上會增加測繪培訓費用，更無法保證水下地質測繪工作的效率、質量及精準度。在應用GPS測繪技術進行水下地形測繪時測繪人員將相關檢測設備及接收裝置應用到水下環境中，從而可以與人造衛星及計算機交互系統構建起水下測繪體系，最終完成水下地形信息采集及圖像采集，保證水下地質圖像的完整性并提升測繪水平。

4.7做好高程測量

工程測繪過程中還應對大地水準面高程進行測量并對水準數據、測量基準點數據進行準確控制，從而得到準確的測繪結果。在進行高程測量的過程中應先使用GPS測繪技術確保觀測點水準數據的密度與均勻性，然后在確定測量位置后完成測量模型構建。在進行模型構建過程中應將測量地形結構作為依據，從而可以得到大地水準面高層數學模型并利用計算機技術完成大地水準高程自動化監測，從而保證高程測量結果的準確性。同時在進行高層測量工作時可以應用GPS測繪技術中的橫向及縱向測量法對測繪數據進行采集并保證所得到數據的精準度，同時可以提升高程測量工作的準確性及時效性。

5結語

總的來說，工程測繪過程中采用GPS測繪技術后可以提高測繪工作效率并可以保證測繪結果的準確性，因此在被廣泛應用到工程測繪工作中。隨著科學技術的不斷發展，測繪技術也不斷被更新，同樣GPS測繪技術也得到了進一步的發展，應用優勢也更加明顯。此外，在應用GPS測繪技術進行測繪工作時應先了解測繪現場具體情況，在保證測繪結果準確性的基礎上確保所制定方案滿足工程要求，為工程測繪工作創建良好的條件.

參考文獻

[1]李耀輝，余入洋.工程測繪中的GPS測繪技術[J].工程技術研究，2019，4（24）：38-39.

作者：張閆信 單位：山西通會勘測設計有限公司