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GPS测绘技术在测绘工程中的应用黄琬殊

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：黄琬殊

[导读] 摘要：作为一种新型高新技术，GPS测绘技术在我国不同类型工程测绘当中有着极为广泛的应用范围，而这主要是由于这一测绘技术能够为测绘工作效率提升提供有力保障。

        四川省创新电力建设有限公司四川成都 610000
        摘要：作为一种新型高新技术，GPS测绘技术在我国不同类型工程测绘当中有着极为广泛的应用范围，而这主要是由于这一测绘技术能够为测绘工作效率提升提供有力保障。与传统测绘技术相比较，GPS测绘技术具有精度高、效率快、操作便捷等诸多优势，工程通过这一测绘技术能够取得更为精准的测绘数据与结果，因此其在工程测绘领域享有极大重视度。
        关键词：测绘工程；GPS技术；测量
        1.GPS的概述
        GPS的构成包括：卫星星座监测器、监控系统和信息接收器三个方面，检测系统和信息接收器位于地面，GPS的卫星监控工作是由运行轨道上的三颗备用卫星和处于工作状态的二十一颗卫星来实现的。卫星在空间内的各个平面都是以固定的范围和顺序进行排列的，这样保证了各个运行轨道都有对应的卫星来进行信号的接收并实现定位工作。有数据指出，卫星高度平均都在20200千米的高空，呈55°的倾斜角。控制卫星的中枢系统是监控系统，主要包括：5个检测系统、1个主控制站点和3个型号注入站，主要工作是整合监测到的信号资料，并形成GPS卫星控制信号，以实现各卫星之间的信息数据的整合与共享。信号接收器主要是由电源、主机和天线组成的，位于用户的设备系统中，信号接收器主要是监控、捕捉和跟踪卫星信号，以实现对监测站的时空三维数据信息的测量。
        2.GPS测绘技术特点
        根据上文所述，GPS测绘具有精确度高、时间段效率高、操作便捷等特点。在精确度方面，在我国现阶段工程测绘所使用的测绘技术中，传统测绘技术仍占有较大比例，并且也具有一定成效，但是随着科学技术的不断更新与测绘环境的日益变化，传统测绘技术在精确度方面无法令现代化测绘工程要求得到充分满足。相对而言，GPS测绘技术由于科技发展不断提升自身精确度，其能够取得更为精准的测绘结果，与现阶段时代发展趋势相匹配，另外，GPS测绘技术独有的静态测量功能有着不可比拟的优势，其能够将测绘结果精准到毫米单位，与传统测绘技术相比较有着较大优越性。在测量时间段效率高这一方面，GPS测绘技术在科学技术带动下，其软件方面也有着诸多优势，促使测绘工作效率大幅度提高。传统测绘技术更加费时费力，但GPS测绘技术能够使用相关软件切实实现自动化，有助于相关工作人员更加高效地完成测绘工作，另外，在使用GPS静态测量定位时，测量任务仅需十几分钟便能够完成，而针对数据采集与分析工作也只需几分钟便能够得到结果，并对定位作出精确判断，由此不难看出，GPS测绘技术能够令测绘时间成本大幅度缩减，从而促使测绘工作效率得到有效提升。最后，在操作便捷这一方面，现阶段GPS接收机经过不断完善改进，其自动化程度显著提升，使相关工作人员实际工作更加方便快捷，工作人员仅需在测绘场地安装仪器并接通电缆，并对天线高度与气象数据进行记录即可，其他测绘工作GPS设备便能够自动完成，在结束测绘工作后，工作人员只需关闭电源，整理设备，便能够完成数据采集工作，因此，GPS测绘技术由于其自身自动化程度较高、方便快捷而受到广泛应用。
        3.GPS测绘技术在测绘中的应用
        3.1GPS定位
        GPS测绘技术在测绘工程中应用的重要内容就是通过发挥GPS的精准定位功能，完成对测绘工程地面测量对象的准确定位，进而开展测绘计算和数据分析。在测绘工程中，GPS测绘技术是通过利用GPS全球定位系统的卫星定位，在测绘区域的地面设定GPS信号接收机，来完成对测量对象的测绘，使得测绘人员可以掌握地面地形各种数据信息，进而提高计算机软件图形分析和数据处理的效果，提高测绘工作效率。

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随着GPS测绘技术的发展，在测绘工程中，逐渐实现了户外观测技术、专业设备测量以及GPS定位技术的融合应用，提升了测绘结果的精准度。此外，基于GPS定位技术采用的实时动态化差分测量方法，在GPS测绘定位上，还利用了不同的差分定位技术，如单站差分、局部差分和广域差分等，满足了不同的测量需求，可以在消除定位测量差分误差的同时，减少传播延迟性，提高测绘定位的精确度。
        3.2控网布设
        控网布设是测绘工程开展的基础内容，只有提高GPS布网的合理性才能保障测绘工程测量线路的合理性，进而提高测绘的准确性。GPS控网布设是利用点链接、线链接的方式，来绘制测绘工程的三交所同步图形，进而完成GPS测绘网的布控。GPS控网布设主要是利用双频接收机，通过静态定位测量技术观测测量点。在GPS测绘技术当中，控网布设要求在考察测绘区域的地形情况和信息网络之后，开展后续的测量和分析工作，从而优化GPS布设结构。在具体布设GPS网络时，需要按照国家标准来确定网点稳定，在良好的观测条件下，获得高质量的测绘信息，并通过数据处理，得到GPS监测点的各类高精度形变数据。而考虑到GPS野外作业测量的实际情况，在控网布设之后，需要经过接收机检查、野外作业数据采集和记录等阶段完成测量工作，并在此过程中，保障接收机存储空间足够，相关设备状态合理等，从而有效确保测绘工作的顺利进行。
        3.3控制测量中的运用
        测量者应注意选取适宜的公共几何点，以对平面高程、平面高程异常值展开详细的估算。其中，计算高程数值过程中，测量者可以借助高程拟合先展开测量，待得到结果后只需去除正常高即可获得所需数值，该环节可反复使用二次曲面拟合法进行，从而将误差不断减小至可控范围。但若是测量工程所处地质环境不同，则选择标准同样需要发生更改。假设测量工程处于地势起伏明显的山区，则应综合衡量测量工作是否会受到周边磁场、大气对流层活动等因素的影响。此外，由于地下介质密度与土质条件同样会干扰 GPS 卫星传输工作的精准度。因此，当测量人员在这些地区开展测量工作时，首先必须保证测量平面位于一个相对平坦的区域，严格把控与基站的间隔，将测量区域真实长宽作为依据来安放数量合适的基站，以保障所有基站均能接收到卫星传送的信息。而若是测量环境磁场较强，则禁止在该区域安放基站。此外，当进行平面测量时，各个基站的高程测量工作一同进行，只有这样才能保证测量结果的真实可靠。若是测量者在测量时选择的标准合适，就能够很大程度上减小测量误差，提升测量的有效性。
        结语
        总之，基于GPS的测绘方法具有诸多的优势，同时也被广泛应用到各个领域。本文简单分析了GPS和测绘技术，从三个领域对基于GPS的测绘方法和实践重点进行了总结，旨在为相关研究提供一些理论基础，确保在实践中对基于GPS的测绘方法进行更好利用。同时，从对该项技术的实践分析来看，其在测绘领域还有着较大的发展空间，应加强对GPS的测绘方法展开研究，最终拓宽GPS测绘应用领域。
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