探析GPS测绘技术在测绘工程中的应用

探析GPS测绘技术在测绘工程中的应用

田正顺

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摘要：随着现代科技水平的进步，我国测绘测量技术也有了很大发展。现代工程测绘中GPS测量技术是常用技术，同时也是保证测量测绘精度的关键技术。为突破GPS技术在测量测绘空间领域中的应用，GPS与虚拟现实技术的结合应用也得到了不断发展，不仅拓宽GPS测量技术与现代技术的结合面，而且对于GPS测量技术未来应用和发展也有积极的影响。

关键词：GPS；测绘技术；测绘工程；应用

引言

GPS技术通过多个卫星组成的信号定位系统，对地面信号的接收、对不同区域之间的距离、范围进行测量，从而对定位目标进行精准追踪，快速锁定定位对象所在的详细位置。与传统的定位方式相比，GPS技术在效率性、稳定性、平衡性等方面都有突出的应用优势。在当今科学技术的推动下，地质测绘工作中对GPS的应用也得到了进一步发展。本文结合地质测绘工作中GPS技术的具体应用，对相关数据进行了分析，希望能为进一步提高我国地质测绘工作提供参考。

1 GPS测绘技术概述

全球定位系统（Global Positioning System，GPS），最早被使用于美国军事当中。20世纪70年代，美国为了加强自身的军事建设，对于GPS技术开展了研究，截至1994年，已经将全球覆盖率提升到了98%。GPS主要由三部分组成：GPS卫星星座、GPS接收机以及地面监控系统。相比较于传统的测量技术，GPS优势更加明显，其具有精度高、功能强、易操作等优点，并且GPS可以进行全天候观测。GPS分为军用以及民用两种。在测绘工程中，可以使用民用GPS。为了保证结果的准确性，GPS系统采用四个卫星进行同时监测。更重要的是，GPS技术可以实现外控点的航测功能，这一点在以往的测绘技术中无法实现。因此，GPS测绘技术的出现，对于测绘工程来说是一种福音，有效提高了测绘工程的精度与质量。

2 GPS技术在地质测绘中的应用优势

2.1时间优势

通过GPS技术的定位优势，能够有效提高效率。与传统的定位技术耗时长、效率低相比，GPS技术定位技术，通常只需要几秒钟就可以实现精确的定位与追踪，比传统的定位技术具有明显的时间优势。在地质测绘工作中对GPS技术的熟练应用，可以提高地质测绘整体的工作效率。同时，GPS技术对地质测绘定位条件也没有较大限制，只要在一定范围的开阔空间内，就可以发挥定位作用。通过GPS技术在地质测绘中的应用，能够节省人力、物力成本。

2.2测量精度高

当今时代，我国很多工程测绘仍然采用传统的测量技术，这些传统的测量技术对于一些结构简单、精度要求低的工程还可以勉强应付。但是随着科技的快速发展，对于测绘技术的要求也就相应提高。基于此，在传统测绘技术已经不能满足需求的时候，GPS技术应运而生，其首要优势就是具有非常高的精度。GPS技术在最初研发的目的是提升军用设备的打击精度，虽然民用精度相较于军用精度有所降低，但是在测绘工程中确实具有压倒性的优势。其独有的静态测量功能，可以将测量精度精确到毫米范围。

2.3智能优势

科学技术的发展，赋予了GPS技术“智能化”的功能，比传统的定位技术更具自动化水平。以往的测绘工作，往往需要人工不间断地记录对目标的定位数据，而通过GPS技术的智能技术，可以实现边定位边记录的功能，大大节省了工作时间。而且，在工作人员将测绘点的数据输入GPS系统后，就可以查看到观测目标点的数据记录，并快速下载获取。GPS技术提高了测绘工作的效率，彻底改变了传统的测绘方式。随着GPS技术中新技术的不断加入，机械化GPS技术的操作模式成为过去式，随着GPS技术自动化水平的提高，为地质测绘工作的未来发展创造了更多的可能。

3 GPS测绘技术在测绘工程中的应用

3.1水下地形测绘

利用GPS技术可实现高精度的水下测量测绘工作。实际的测量应用过程中，采用GPS进行测量可以实现1∶200的图形绘制，并且测量中，GPS测量网格大小在20m×10m左右、各网格的抛投量应根据图纸按网格上下断面方向的平均值求得按抛投断面计算出每个抛投小区的抛石数量，并对小区进行统一编号。测量中，应设计安全方案，保证水下测量的安全性，同时也要保证水下地形测量的设备安全管理。另外也要完成精度控制，实现对测量精度的综合控制，减少水下测量误差。

3.2实时动态测绘法

实时动态测绘技术RTK技术（Read TimeKinematic，RTK）需要确定测量位置后进行使用。将GPS接收机安装好之后，将其所在位置进行确定，之后在确认测量站与GPS卫星连接后，将收集的测量信息进行记录，并将测绘信息输送到中心测量站或者流动测量站。再由测量站将这些信息进行综合整理，利用GPS导航原理将这些信息进行对比，并通过计算机系统找出流动监测的准确位置，实现测图的动态测绘。

3.3 GPS技术在网点控制方面的应用

在地质测绘工作中，控制网点精准度是一项最重要的任务。如果网点精度无法达到基本标准，那么目标区域测绘工作得出的数据就可能存在偏差，对测绘地质工作造成影响。目前，根据网点精度类型的不同，主要分为首级网控制与加密网控制。通过GPS技术，工作人员对农村等一些偏远地区的网点也能够实现精密控制，这是传统的测绘技术所不能实现的。在使用测绘技术对相关地区进行精密控制时，要严格按照测量、测定界址的相关要求，对整个网点密度进行控制，确保数据没有误差。在测绘工作过程中，工作人员要在网点设置新的GPS导线进行导向加持，从而在图点上得出更加精确的界址点，实现对网点控制度精确度的目标。

3.4水下测绘工程中的应用

相比于其他工程，水下测绘工程开展难度更大。在以往采用人工进行测绘时，会受到水压以及水流速度的影响，导致所测数据误差较大，对后续的工程开展带来阻碍。随着GPS测绘技术的出现，使水下测绘可以保证水平以及垂直方向的准确度与精度。由于GPS技术在实际使用时，其测量工具具有小而简便的特征，因此对于水下测量的误差影响相对较小。在实际操作中，相关工作人员需要将收集的信息输送到地面的计算机终端设备，并通过专业软件排除干扰因素，提升数据的准确性。

3.5虚拟现实技术方面

虚拟现实技术是现代社会发展中应用的关键技术，该技术可以实现三维场景还原，真实还原建筑或者文化的场景。在现代化虚拟现实技术发展中，应用GPS测量技术模块，可以实现前端的物体信息扫描，之后将其数据应用到虚拟现实场景还原之中，并且利用相关软件完成对测量数据的处理，构建虚拟现实情景，实现三维真实情景的测量还原，确保测量的设计应用更加合理，最大程度上提升测量工作效果。

结语

综上所述，在地质测绘工作过程中，GPS技术发挥着重要作用，未来也将引领地质测绘工作的发展方向。为此，要重视GPS技术在地质测绘工作中的影响力，要结合我国的实际情况，并借鉴国外的成功案例，因地制宜地将GPS技术的优势发挥到地质测绘工作中，使我国地质测绘工作迈上新台阶。

参考文献

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