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GPS测绘技术在工程测绘中的应用唐开桥

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：唐开桥

[导读] 摘要：在现代工程测量领域，GPS技术的应用已经非常广泛，不仅有利于现代化定位技术的快速发展，同时也借助新技术进一步提升了工程测绘测量的精度，满足工程建设的需求。GPS技术借助其操作简便、精度较高等特点在建筑工程、矿山工程等各类工程测量中均呈现出显著的应用优势。

        山阳县城建测绘大队陕西山阳 726400
        摘要：在现代工程测量领域，GPS技术的应用已经非常广泛，不仅有利于现代化定位技术的快速发展，同时也借助新技术进一步提升了工程测绘测量的精度，满足工程建设的需求。GPS技术借助其操作简便、精度较高等特点在建筑工程、矿山工程等各类工程测量中均呈现出显著的应用优势。基于此，本文章对GPS测绘技术在工程测绘中的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。
        关键词：GPS测绘技术；工程测绘；应用
        引言
        就当前测绘技术的应用状况来看，GPS无疑是最受欢迎且效果最佳的一类。因其精确便捷高效稳定的应用效果，因此在诸多的领域受到了广泛应用，即便是处在极为恶劣的环境条件下，也能最大程度地保障具体操作的稳定和高效。
        1 GPS测绘技术的简单概述
        利用GPS进行测绘，可以避免传统测绘带来的各项问题，同时能够提高测绘的精准度与有效性。GPS测绘技术在工程测绘中得到了广泛应用。同时，GPS测绘技术系统的建立也有效地推动了测绘技术的发展，基站以及移动接收两个部分可以有效地实现数据连接。通过数据连接所得到的GPS卫星信号，能够对坐标及观测值进行发送。同时，可通过计算机技术对相位整周模糊问题进行解决，从而获得更高精确度的数据和指标。相关数据表明，解决整周模糊度问题，对于获取定位信息有着重要作用。从某种程度来说，整周模糊问题的解决，是完成GPS精准定位的核心。因此，提升解决方案的有效性和合理性对于参考站的选取尤为重要。一般情况下，选择一个附近没有电磁场的开阔地，将参考站定位在一个地势相对较高的位置，可更好地获取移动台的实施坐标信息，参考点的选择应该是已知的坐标点。
        2 GPS测绘技术在工程测绘中的应用优势
        2.1定位精确度高
        如今我国GPS技术迅速发展，GPS的定位精确度非常高。比如，针对300～1500m的工程测绘，使用GPS测绘技术，可以将定位数据误差控制在毫米级。尤其是在一些复杂的野外环境当中，GPS技术可以有效应对不同的干扰因素，充分保证定位精度，为工程建设打下可靠基础。
        2.2应用范围广泛
        近年来，我国卫星系统发展的速度非常快，现阶段我国GPS卫星基本实现了均匀分布，并且GPS在一定时间段内接收卫星信号的次数明显提升。这为实现GPS全球定位目标提供了重要保障，同时进一步促进卫星定位的精确度，降低误差。现阶段，GPS技术已经能够实现在地面任意一点接收四颗卫星信号，对观测点实施全天候作业，并且受天气、地形等外部复杂环境的限制进一步降低。因此，借助GPS技术的应用优势特点，其应用环境适应性进一步提升，应用范围更加广泛。
        3 GPS测绘技术在工程测绘中的应用
        3.1在建筑工程技术参数测量中的应用
        以建筑工程中的点位测设为例，其能够将目标区域中各个布点的经纬度与高程进行精准测量，并以此为基础进行点位连接，形成目标区域空间分布图，据此分析目标区域的大小与形状，为建筑工程的设计与施工提供精准的三维空间坐标测绘数据。对于点位测设工作，利用GPS技术精准测量目标区域的各关键节点的经度、纬度与高程，得到每一点位的（X、Y、Z）三维坐标值，基于各点位的三维坐标值，可以在相关软件中构建目标区域的三维模型，为建筑工程施工人员提供精准、三维可视化的目标区域空间结构模型。
        3.2在地理系统中的应用
        对比测绘数据的结果是测绘工作的重点，目的是确保数据库在整合后，能有效整理、分类各组织结构、要素的信息，实现准确信息的高效集中。

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在实际GPS作用下，可通过二维、三维形式呈现实际降雨等气候情况，并绘制成对应气候图形，例某城市某湿地公园周围建设工厂，工厂大量废物污染了湿地及周边河水，在测绘过程中，工作人员基于应用GPS导航功能的地理信息数据，模拟工厂污染废物的扩散情况，依托城市管道、排水速度等信息构建准确、画面清晰、高精度的扩散模型。GPS自身具备极强空间定位、导航功能，该项技术与地理信息系统可完美融合，实现精准的数据采集、空间描述和综合分析，打造更具数字化的现代地理管理系统。
        3.3在水库河道断面数据野外采集中的应用
        一般情况下，基准线都是在四等GPS控制点附近架设，而流动站和数字式测深仪则应固定在特定位置。对于GPS接收机天线和测深仪换能器的平面位置并不一致，要想精确测量二者之间的关系，就应采用特定的软件进行有关数据的精细分析，以切实地保障定位和测深等的协调。对于测深仪和RTK来说，通常其所采集的数据是通过一个串口适配器连入计算机，前者为连续测量，后者处于实时跟踪状态。对于数据采样格式的确定，时间间隔以及手动采集等模式皆可视情况做具体参照。因船速控制存在不定性，因此可按距离大小进行定位采集。
        3.4在不动产测绘工程的应用
        随着社会的发展，不动产测绘工作的相关要求也进行更新。GPS作为一种全新的高科技测绘技术，广泛应用于测绘工作中，借助卫星定位精确定位某目标区域，获取该区域的三维坐标，通过计算机软件建立三维模型，提高了不动产测绘数据的准确性和测绘的整体效率，缩短测绘工作所需的时间。GPS测绘技术在实际的应用中得到不断的发展、改革，但单点GPS技术还存在进步的空间，需要对其进行优化。应用GPS-RTK技术可以使定位信息更为精确，实时记录信息、简化操作、自动化程度高和提高效率，GPS-RTK技术是利用相位差分原理即载波相位动态实时差分法，提高测绘的精度，使其达到厘米级。GPS-RTK技术的存在可以使接收到的相关载波相位的测量与基准电台保持一致，获取电台发射的信号进行相位解调，从而计算出流动站的具体位置，GPS-RTK技术是现阶段精度最高的测绘技术，大大降低了人为误差带来的影响，缩小外部环境的影响，实现全天候的测量，确保不动产测绘工作的数据结果更为准确、可靠。
        3.5在大型桥梁及隧道工程中的应用
        随着社会经济的进一步发展，城市化进程的加快，大型桥梁、隧道工程越来越多。在这类工程的建设中，需要充分利用现代工程测绘技术，其中GPS测绘技术在大型工程野外勘探及测绘中有更高的应用价值。传统桥梁隧道工程的测绘过程中，主要用到全站仪、测距仪、水准仪等设备，需要消耗大量的人力资源成本和时间。而在跨海大桥这类规模大、条件复杂的工程当中，利用GPS测绘技术，可以有效解决两岸通视困难问题，结合GPS技术的应用，可以进一步确定好观测点，为后续的工程建设打下可靠的基础。在隧道工程的测绘中，面对复杂的地貌、地形条件，使用GPS测绘技术，可以规避复杂的自然因素的影响，提高测绘精准度，并通过大量的数据，为工程设计和施工提供重要依据。
        结束语
        综上所述，GPS技术在工程测量中的应用具有显著优势，且应用范围广泛，是现代各类工程测量的重要技术之一。同时，GPS技术在工程测量中应用在技术与人员方面也存在一定的问题。因此在未来的工程测量过程中，还需要不断完善工程测量技术体系，引入GPS技术，进一步发挥其在工程测量中的重要作用。
        参考文献
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