基于 GPS 测绘技术的工程测绘

基于 GPS 测绘技术的工程测绘

陈浩

身份证号:421083198603242874   湖北武汉  430000

摘要：当前阶段我国GPS测绘技术的发展水平，完全能够匹配和满足现阶段工程测绘实际工作的需要，在实际工作开展过程中应用GPS测绘技术，能够提高工程测绘测量结果的精确度，节约测量工作作业时间，提升测量工作作业效率，其应用前景非常广阔，也正被社会各界和更多企业所认可和欢迎。

关键词：GPS；测绘技术；工程测绘

前言：随着建筑业的不断发展，建筑工程测绘技术的精度也在一定程度上得到了提高。在当前的建筑行业中，GPS测量技术在工程测量中的应用非常广泛，主要是因为采用GPS测量技术可以有效提高工程计算的精度，抗干扰性强，体积小，重量轻，稳定性好。因此，在建设项目的测绘过程中，有效降低了测绘的难度，提高了工程测绘的效率。

1、GPS相关技术的工作原理

GPS对位置的描述非常精确，之所以能准确确定具体位置，就是采用了距离交会法进行的。要想实现远距离定位，则需要有一个地面的接收装置，确保待测物象能够稳定接收GPS所传输出来的信号，一般情况下，是在被测地安放GPS信号接收器，通过接收器收集信号源。GPS卫星能够持续不断发射定位信息，所以，接收器就能够随时随地的对发送出来的信息进行接收，保证了及时定位。要实现 GPS的支持，必须要利用三个 GPS卫星发出的信号，通过相应的处理方法，最后确定一个时期目标的准确位置， GPS接收机和接收 GPS卫星的距离是 ANS, BNS, CNS，因此，可以迅速地进行运算，获得彼此的距离，还必须向 GPS接收机通报被接收的卫星的相对于地球的位置；事实上，它将一幅立体的3- D座标发送给全球定位系统接收机，这与接受卫星历有直接关系。GPS测量中常用的两种方法是：一种是以地面为基准，另一种是以空间为基准进行测量的。要实现两个座标的作用，因此，两个座标体系在运用时，不可混淆；依据实地测量对象的状况，选用两种不同的座标形式，保证座标之间的互相转换，完整地判断物体的方位状况；极大地提高了实测资料的品质，使最后的测试结果更为准确。

2、GPS测绘技术的构成

2.1空间定位系统

GPS的定位功能是基于卫星的精准定位而实现的，目前来看，在卫星定位过程中，需要保证24颗卫星能够在不同轨道平面内进行观测，其中一个轨道平面内部会分布三到四颗卫星，且各个轨道之间的夹角控制在60°左右，与地球赤道平面位置55°的夹角。这种卫星分布方式就能够保证至少有四颗卫星能够同时进行地球上的任意区域的检测，大大提升了测量数据的精准程度与覆盖面积。

2.2地面信息接收系统

地面信息接收系统是由主控站、注入站、监测站所共同构成的，能够将卫星所发射的信息进行及时接收，并对卫星的工作状态进行实时监控，从而实现GPS系统的精准调控。因此该系统需要接收庞大的信息，并对其进行计算、核对以及相应处理，将数据中的误差控制在合理范围内，之后还需要将其转变为相应各式的信息数据进行储存，并输入到相应设备进行保存，以供使用。

2.3信息终端

信息终端是由电源、信息处理器、天线等部分所共同构成的，是有效维护系统安全，对系统的各个部门进行统一管理的关键组成部分。在GPS系统或者设备出现运行故障时，信息终端就可以对其进行故障排查，并进行针对性的处理，让系统运行能够时刻保持稳定状态。此外，信息终端也能够获取测量目标的位置及其实时状态，利用天线将卫星发射的信息传输到地面信息接受系统之中，之后就可以通过相关程序来进行数据信息的自动化计算，从而推算出目标的具体位置。

3、基于GPS测绘技术的工程测绘

3.1城市建设中的应用

城市建设过程中，GPS技术的运用能够使城市控制网整体精确度得到保证，使其处于合理范围中，同时对相应面积和使用具体频率标准都比较高。然而，在实际的建设中，由于各种原因的作用，使得市政管网的损坏程度相对较高，有时还会出现一些事故。所以，要重视对城市的监控，加大对工程的监管力度，使其在实践中的准确性得到进一步的提高。目前监理施工主要采用测绘引导法和人工法两种方法，利用 GPS技术可以确保在施工过程中准确地反映出真实情况。利用 GPS技术，可以取代常规的精确测量方式，利用现代科技手段。例如，城市道路中心线的走向，城市立交桥的结构设计，道路的规划，都可以采用中心线的方法来测定。同时，中央道路交叉口、标志性建筑和地铁出入口的位置也可以进行测量，确保测量精度。

3.2工程变形测量

就工程建设本身的性质来讲，具有涉及范围广泛，经常出现人为或地质运动等因素引发的建筑变形和位移情况，会给工程测绘工作带来直接的影响。相关调查表明，工程变形类型主要有大坝变形、建筑物沉降等，因此，将GPD测量技术应用于工程变形测量，能够在很大程度上降低因工程变形原因对测绘工作带来的不利影响。通过GPS测量技术监测工程变形，并与当前先进的三维定位技术结合起来，能够对工程中出现的微小变化进行相应的分析，提前做好预防工作，可以将损失降到最低。

3.3公路测量中的应用

在道路测绘工作中，对测量的准确性提出了更高的要求，因此，保证道路施工质量是保证道路施工质量的重要保证。在常规的道路测绘过程中，通常采用经纬仪、全站仪等设备，在进行测绘之前，工作人员必须先进行调平、对中等工作，这样会造成很多的时间和人为因素的偏差，从而对以后的施工造成很大的影响。GPS定位系统具有使用方便、无人为干涉、提高精度等优点。与城区公路不同，郊区公路的修建难度要大得多，需要考虑的问题也要多得多。而采用 GPS进行静止位置的方法，其精度较高，不会受到外界干扰。

3.4房屋地形中的运用

在工程测绘中， GPS的使用越来越多，尤其是在地形测绘和房屋测绘中。实际上，在 GPS测量中，采用了一种比较普遍的 GPS动力差分计算法，它不仅能保证测量的整体精度，还能保证测量的整体精度；这种方式使用起来，速度更快，效率更高。采用实时动力差动技术，可实现对实测宗地的地籍测绘，确保测绘成果的准确性，达到规定的精度要求。同时，利用该技术可以对数字化制图中存在的不足进行补充，全面保障测绘工作的执行成效；工作正在进行中，只需几个人就能把工作做好。如：对某些规模较大的建筑物，采用静态法，用动力法进行测绘；在此基础上，对各层次的地面控制点进行了加密处理。

3.5 水下工程测绘

在水下施工中采用 GPS进行立体定位，既要有科学的技术手段，又要有专门的仪器，才能保证精度，才能保证施工的质量。差分 GPS在侧向位置测量中占有非常重要的地位。该方法能有效地克服大多数的系统偏差，并能有效地提高侧向检测的准确性。差分 GPS系统一般由参考台和一个以上的移动台组成，参考台的定位与移动台的观测值进行对比，从而排除了这些错误。专门的水下测深仪是进行纵深测量的必备手段。

3.6大型桥梁、隧道工程测量中的应用

随着大跨径桥梁建设产业的持续发展，在其建设过程中，传统的测绘手段非常局限，以经纬仪、水准仪、测距仪和全站仪等为基础，构建侧边网、角网、角网等，其常规的控制测量方式，工作量大，耗时久，容易受外界条件的干扰；而且，其测量精度也非常高。随着我国大规模的桥梁建设，特别是某些跨海大桥的兴建，对其施工质量提出了更高的要求。所以，研究一种适用于大规模桥梁施工的检测方法具有十分重大的意义。

结论：总体来说， GPS测量方法具有不需要通视，测量时间短，精度高的优点，并且可以获得立体的空间坐标。目前，该系统已基本满足了人们对计量自动化和智能化的要求。同时，在原来的 GPS测量技术基础上，进行了实时动力定位（RTK）的更新，使得工程测量工作的难度大大减少，并且还可以确保测量的准确性和速率，因此， GPS测量技术在今后的工程测量中将会得到进一步的发展。

参考文献

[1]丁喜华 . 探讨工程测绘中 GPS 技术的应用 [J]. 科技创新与应用 ,2019(5):166-167.

[2]李林.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].工程与建设,2022,36(05):1263-1266.

[3]胡传顺.探析GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].西部资源，2018，1305：153-154.