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工程测绘中GPS测绘技术应用之我见陈伟伟

发表时间：2021/4/14 来源：《城市建设》2021年2月作者：陈伟伟

[导读] GPS是工程测绘建设的重要环节，其测绘的精准性直接影响到最终的工程建设质量。传统的工程测绘技术需要大量的人力资源投入，工作量大、劳动强度高，测绘结果还存在一定的误差，不利于工程建设的顺利进行。随着信息技术的快速发展，GPS技术开始在工程测绘中发挥作用，其具有全天候、精度高、操作便捷、适应能力强等优势。

黑龙江哈尔滨地理信息工程院陈伟伟 150000

摘要：GPS是工程测绘建设的重要环节，其测绘的精准性直接影响到最终的工程建设质量。传统的工程测绘技术需要大量的人力资源投入，工作量大、劳动强度高，测绘结果还存在一定的误差，不利于工程建设的顺利进行。随着信息技术的快速发展，GPS技术开始在工程测绘中发挥作用，其具有全天候、精度高、操作便捷、适应能力强等优势。文章重点就工程测绘中GPS测绘技术的应用展开分析。
关键词：GPS测绘技术；工程测绘；应用
        引言
        随着科技技术的快速发展，GPS技术趋于成熟，也开始在更为广泛的领域里发挥作用。GPS技术凭借其高效率、高精度和简单易于操作等优势广受好评。特别是城市化进程明显加快，工程建设项目日益增多，工程测绘的精准度引起了工程界的广泛关注。借助GPS测绘技术的高精度，能够有效避免传统测量技术方法出现的人为误差，确保了工程项目的建设质量。
        1.GPS测绘技术在工程测绘中应用的工作原理
        GPS意为“全球定位系统”。该技术主要以地外人造卫星为基础，在全球范围内进行动态化、实时化的定位与导航。在此背景下，GPS测绘技术就是基于GPS衍生出的现代测绘技术。在应用实践中，GPS测绘技术的工作原理为：首先，根据工程方案，在目标区域内设置出若干个测绘点，并装设接收机，以此建立与GPS卫星的通信交互。然后，运用数据运算、三维建模等计算机技术，对接收机所接收到的卫星导航电文进行整合、处理与利用，从而建立起目标区域的三维坐标模型。在此过程中，平面坐标可直接通过GPS卫星的定位导航信息获得，高程坐标可通过运算接收机与卫星之间的距离获得。最后，在确定基本的三维坐标模型后，相关人员再对测绘点进行灵活控制，并进一步提高主要测绘点或测绘区段的数据精确性，最终绘制出符合预期的工程测绘资料。
        2.在工程测量中使用GPS测绘技术的优势
        2.1提升数据信息的精准度
        在工程测绘中，精度要求历来较高。精度越精确，后续的工程建设方案越准确，避免返工等现象。在工程测绘中运用GPS技术时，一般需要地面监测站、空间卫星和用户设备等3个要素。测绘人员将空间卫星收集到的信息数据，通过多角度的接触，排除掉大气折射、卫星轨道变化等外在不利因素，确保收集到的信息数据的准确性，最大限度地降低测绘误差。可以说，将GPS测绘技术运用到工程测绘中，其体现出来的高精度是毋庸置疑的，也是推动工程建设顺利开展的重要基础。
        2.2全面实现自动化操作
        工程建设项目多种多样，不同的工程建设面临的水文地质环境更为复杂。进一步加大了工程测绘的难度，特别是在复杂地貌环境中。GPS技术的引入，只需要确定好地面监测站，就可以借助卫星来收集获取工程信息，有力地提升了测绘速度，实现了自动化和智能化的测绘目标。
        2.3GPS测量技术操作简单
        GPS测绘技术应用广泛，其中十分重要的一个原因在于其操作十分简单，对于测量人员的技术要求也不高。实际运用中，测绘人员仅需要携带小型设备和仪器，便可以开展测绘工作。在地面监测站放置好观测设备后，就可以在几秒钟实现对动态对象的测量，有效节省了人力资源，提升了工作效率。同时，GPS技术可以全天候工作，不受时间和空间的限制。此外，在开展工程测量时，有时需要对水下地形予以测量，测绘水下的地形然后制作出水下地形图，为水下工程项目施工提供数据支撑。在开展水下测绘时，应设置深点和断层等才能精准的进行水下地形测绘。此时借助GPS测绘技术，可以快速对需要测绘的地形位置进行定位。并将水下的剖面经纬度等准确地表示出来。

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        3.GPS测绘技术在工程测绘中的应用
        3.1土地动态监测
        城市建设以及土地规划过程中，土地动态监测是十分重要的。分别从自然和社会角度出发，对区域内的土地利用状况予以调查，为后续土地利用规划提供基础数据。在土地动态监测过程中，借助GPS测绘技术，能够获得更为详尽的数据信息。例如在进行公共交通建设的时候，需要对沿线居民的生活需求，农田的实际分布状况等进行全面地了解，才能够制定出最为科学合理的交通方案。此时就可以利用GPS测绘技术，在短时间内将所需要规划区域内的所有土地资源信息数据收集起来，同时绘制为三维地图模型。测绘人员可以直观地通过三维仿真地图以及收集到的测绘数据信息，来全面了解规划区域的实际情况。为交通开发和设计单位提供详尽的基础数据信息，以便于制定出的交通规划，既能够满足大多数人的出行需求，同时又尽可能少地占用耕地资源。
        3.2GPS布网
        GPS测绘技术能够令线路与带状工程测绘工作精准完成，例如，在饮水工程方面的测绘工作当中，在通常情况下，相关工作人员往往会使用点连式或边连式等方式完成三点交汇图形回测，而针对部分大型水利枢纽工程，通常会用边连式与网连式方法对测量设备进行设置，为测绘精确度提供保障，同时令测绘工作效率与质量得到大幅度提升。除此之外，在应用GPS测绘技术布网时，其不会受到天气条件等相关自然因素影响，而这一优势令测绘工作质量在根源上得到提高，降低测绘成本。
        3.3精密工程中应用
        伴随GPS测绘技术发展，其适用范围不断扩大，在工程测绘当中诸多环节皆无法脱离GPS测绘技术，工程测绘工作范围广泛，其中包含勘察设计、施工、验收、设备安装等，在此类环节当中皆需使用GPS测绘技术。此外，因GPS测绘技术种种优势，其在诸多精密设备工程当中也得以应用，例如桥梁、管道、隧道等工程，在此类精密工程的两端控制点之间的测绘工作中，如果要对计算到的贯通线加以控制并开展测绘，便需通过GPS测绘技术中的联测保证隧道贯通测绘精确性，随后对隧道开挖方向展开测绘共同工作，这一方式在能够令隧道工程测绘工作得到简化的同时，也能够令隧道工程质量大幅度提升。
        3.4大型桥梁及隧道工程测绘
        科技技术的不断进步，大型桥梁和隧道工程项目也得以实现。由于大型桥梁和隧道工程建设时，面临的地形环境更为复杂，测绘的精准度要求也极高。此时充分利用GPS技术，深入工程现场进行勘查测绘，能够获取更为精确的测绘数据。过去在开展桥梁隧道工程测绘时，多运用的是全站仪、测距仪和水平仪等设备，人力需要量大，物力资源耗费也较多。而改为GPS测绘技术后，极大地提升了测绘效率，实现了智能化和自动化监测，还可以有效解决跨海大桥两岸的能见度等问题。利用GPS测绘技术的三维模拟，直观地展示桥梁隧道施工场地地形地貌特点，为后续工程建设方案提供有力支撑。
        结束语
        综上所述，工程建设项目日益增多，工程建设规模也不断扩大。特别是一些技术难题的攻关，复杂的工程项目也开始建设，诸如大型桥梁隧道工程建设等。在开展工程项目建设时，工程测绘当仁不让。通过工程测绘提供的详实的数据信息，才能够为工程后续方案的制定提供基础依据。GPS测绘技术作为一种先进的测绘技术，具有操作简单、精度高、不受时间和空间的限制、适应性强等优点，因此在工程测绘中得到广泛应用。通过GPS自动化测绘技术，降低了人力物力成本，提升了测绘效率，提升了测绘质量，值得在工程测绘中推广应用。
参考文献
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[2]季永卉.GPS测量技术在当前工程测绘中的应用研究[J].科技风,2018,No.343(11):51+62.
[3]都鑫鑫,秦磊.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(012):833.