刍议GPS测绘技术在工程测绘中的应用

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摘要：GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的简称。它是科技不断发展和进步的成果，也是技术的不断创新的具体体现。GPS技术因其精确的定位功能，从而被广泛应用到各个领域中，如军事、民用交通导航、摄影、测量等。下面主要介绍GPS测绘技术在工程测绘中的应用。

关键词： GPS技术;工程测绘;应用;数据;计算机

前言：GPS技术在工程测绘领域的广泛应用，进一步提高了工程测绘工作的效率和测量的精准度。本文简要介绍GPS技术的基本原理以及在测绘工作中的原理，重点介绍了GPS技术在工程测绘中的实际应用和实施过程，并预测了GPS技术的发展前景。

1 、GPS 技术的基本原理

GPS技术最核心的就是定位，其工作原理：将GPS的信号接收机根据要求设置在某一个位置上，GPS卫星不间断的发送自身的星历参数和时间信息，通过计算机将接收到的信息通过计算、数据处理，算出接收机所在的三维位置。

GPS技术按照定位的具体方式来划分，可以分为两种不同的定位方式：即绝对定位和相对定位。相对定位是基于空间几何的理论，即在已知测量点与三颗卫星的距离的基础之上，通过相关的数学理论，推算测量点的实际位置。绝对定位则是在已知的经度、维度、海拔数据等信息的基础上确定测量点的空间坐标。

2 、GPS技术在工程测绘中的应用

(1)水下地形测绘在之前的水下地形测绘工作中，因为水下地形复杂、测量环境差等理由，对于工程测绘人员来讲，水下地形测绘工作一直是个大难题。随着GPS技术的广泛应用，水下工程测绘也采用了GPS技术，使得测绘工作变得便捷且准确。在GPS技术还没有应用到水下地形测绘工作之前，测绘工作一直采用的是传统的策略，即测深仪，它主要是通过经纬仪、外测距仪等仪器，采用测量平面位置的方式来测量水深。这种测绘方式不但难度大，而且保证不了精准度。GPS技术运用于水下地形测绘工作时，采用测深仪、潮位仪、终端接收设备、差分GPS接收机这几种机器，互相配合，组建成一个有机的测绘体系，适合于大比例尺下的水下地形测绘工作，能够方便、准确的掌握水下地形的具体情况。

(2)测绘工作GPS技术中有一种虚拟现实技术，该技术主要是通过计算机三维成像软件，在计算机上通过一种三维图像的方式展示出工程测绘的具体工作过程，从而进行重点分析测绘工作的核心部分，以此为依据，更好的运用在实际的工程测绘工作中，比如用于指导和规划实际测绘工作。另外，GPS虚拟现实技术非常直观且形象，在实际的工程测绘工作开展之前，对于一些复杂工程的外部状况可以真实立体地展现出来，进一步提高了实际测绘工作的可行性和安全性。

(3)工程变形监测对于一些规模比较大的工程建筑来讲，变形理由是建设使用过程中经常出现的理由。当然，造成工程变形的理由有很多，有人为因素的存在，也有地质因素的存在。那么，掌控其变形量从而保证建筑的安全性则成为了建筑工程的重大理由。将GPS技术运用到工程变形监测工作中，建设使用过程中的变形理由就得以解决。GPS测量技术中的三维定位技术，其拥有非常高的精准度，能够实时监控建筑的变形量，如果在检测过程中发现了异常情况，就会马上采取有效措施避开恶化。比如，将GPS技术应用于水坝的变形监控，将信号接收装置安装在坝体之上，通过计算机监控坝体的实际位移和变形量，当遇到变形大过大或位移异常时，相关人员就可以及时的制定解决方案，采取有效措施，从而保证坝体的安全性。

(4)工程建设的应用随着城市建设的不断发展，城市建设对工程建设的要求也越来越高。采用GPS测绘技术可以有效提高工程建设的质量和效率。在城市规划工作中，其主要特点有三个方面：精度要求高、使用频繁、制约面积大。所以，为了满足城市规划的要求，必须站在整体的角度出发，避开过度开发城市资源。GPS技术可以在任何时刻进行数据采集，还可以根据具体要求作出调整，相比于传统的测量方式，GPS技术具有高精度、低费用、快速、易于操作等优点，它是城市制约测绘的最优选择。

(5)土地的动态检测传统的土地动态策略主要有两种，即平板仪补测和简易补测，这两种检测策略速度慢且效率不高，并不能满足动态掌握土地的需要。GPS 技术运用到土地的动态检测中，进一步改善了动态野外检测的策略。GPS 技术精度高、速度快、效率高，解决了传统检测策略所存在的理由和不足。节省了大量的人力物力和时间，提高了效率。

3、工程测绘中GPS测量的实施过程

将GPS技术运用到实际的工程测绘工作中，其实施过程需要非常慎重，它是保障工程测绘工作得以顺利开展的基本前提。下面是对工程测绘中GPS测量的实施过程的简单介绍。

(1)选择测量点相比于常规的测量点选择来讲，GPS技术测量点的选择就简单多了。因为GPS测量站内部对网形结构体系不做太大要求，其灵活性和透视性的要求都不必太高。在工程测绘工作中，在测量点的选择上，务必要保证相关设备的安装方便快捷、视野要开阔，绝对不可以选择在信号差的地方，这样能有效保证GPS技术不受电磁信号的干扰。最后，要绘制一些相关的图纸工作，从而完成选择测量点的工作。

(2)建立测量标志选择好测量点之后，要建立一个测量标志，为以后的后续工作开展提供便捷的服务，比如说埋置标石等。

(3)实施外业观测外业测绘，即根据外空间安装的卫星导航系统，通过卫星采集工作所搜集的信号来观测测量工作，达到精准定位安装天线的目的。GPS技术在开展观测的过程中，主要是依靠两种方式来进行的，即开机观测和无线安置，它与传统的测试存在很大的差异。在实施外业观测的过程中，一定要做好各项相关的技术规范工作，有步骤的实施工作流程。比如：在GPS安置的过程中，务必将GPS设备安装在三脚架上，与此同时，保证天线基座与标志上方的中心要对准，在测绘过程中，固定其三脚架的不同方向。只有严格遵循技术规范，才能提高观测的质量。

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