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摘要：工程测绘作为工程建设的重要一环，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：工程测绘；GPS；应用
引言
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。
一、GPS测绘概述
1.GPS测绘技术的基本原理
GPS测绘技术的应用核心是卫星导航系统，通过全球定位系统，利用距离交会法，对相应环境条件进行测绘。该技术的主要原理是，在需要测绘的位置设置相应的点位，安装GPS信号接收机，然后接收GPS卫星发出的导航电文。再通过计算机软件对多个位置接收的导航电文及数据进行计算分析，最终计算出GPS卫星和不同接收器之间的距离，进而绘制三维坐标。三维坐标一旦确立，技术人员可以进一步对相关工程所在地的各个重要点位进行精确定位，为后续的工程设计与施工奠定重要的基础。值得一提的是，使用坐标系时，技术人员可以通过对控制点的灵活控制，进一步提高观测效果。
2.GPS测绘技术的构成
在使用GPS测绘技术时，起到主要作用的就是空间卫星群和地面监控系统，另外地面信号接收器、数据分析软件等，也是不可或缺的一部分。首先，空间卫星群是位于离地面约20万km的近太空分布的人造卫星群，这些卫星在6个轨道上均匀分布，卫星之间夹角是60°。在地球赤道附近轨道上的卫星的夹角有一定倾斜，这主要是为了确保相关位置至少能够接收到4颗卫星发出的信号。其次，地面控制系统主要是由主控站、监测站、注入站构成，主要是对GPS卫星进行控制，并担当数据分析处理的任务。另外，卫星接收设备包括接收机、气象仪等，用于接收来自卫星的各类信号，同时这些设备还与用于测绘等方面的软件连接，对接收到的信号进行分析处理。
二、在工程测量中使用GPS测绘技术的优势
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.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。
三、GPS测绘技术在工程测绘中的应用
1.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，并且确认隧道起始基点方向，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。由此可见，GPS测绘技术在现阶段已经能够将自身高精准与高效益这一优势在具体工程测绘当中充分发挥。
2.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.工程变形监测
在现代不同工程中，结构及构件变形问题比较常见，而引发这类问题的除了设计、工艺原因以外，地质环境因素也十分重要。为了更好解决工程变形问题，需要对工程各结构体、构件进行变形监测，而GPS测绘技术在该领域中的应用价值很高。具体来讲，在工程变形监测中，主要是使用GPS测绘技术中的三维模拟系统，精确检测建筑结构体的变形量，然后绘制三维模拟图。比如，在水利工程的管理维护中，通过在大坝上安装信号接收装置，通过GPS定位系统，可以实时监测大坝每个位置的变化情况，进而模拟大坝结构形变情况。在此基础上，由技术人员进行分析，及时发现安全及质量隐患，采取有效方式进行处理和应对。值得一提的是，通过GPS测绘系统与大坝安全预警系统的结合，系统可以通过实时监测得到的数据的动态分析，预测大坝形变趋势，对有安全隐患的现象发出预警。
4.GPS测绘技术在水下地形测绘中的应用
水下地形测绘是地质测量的必要环节，同时也是地质测量的重难点。在传统时期，人们通常会使用测深仪、经纬仪、潮位仪等设备进行水下地形测绘，但这些设备的技术难度比较大、应用流程相对繁琐，既会引起不菲的人员培训投入成本，也不利于测绘效率、测绘精度的充分保障。而在应用GPS测绘技术后，相关人员将GPS检测设备、接受装置布设到水下环境当中，便可建立起与人造卫星相反馈、与计算机系统相交互的水下测绘体系，从而实现水下地形地势的便捷化采集、自动化成图，为地质图纸的完整性提供有力保障。
结束语
综上所述，在当代不同的工程开发与建设中，工程测绘工作承担的责任越来越大。传统工程测绘技术不仅在测绘精度、测绘效率等方面存在一些问题，同时也无法满足当代大型工程的建设需求。为此，相关单位应当重视对GPS测绘技术的研究和应用，同时将其与现代计算机科学、信息技术、虚拟现实技术等进行有机结合，进一步发挥GPS测绘技术的优势，提高工程建设水平。
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