基于GPS测绘技术的工程测绘

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　　摘  要：工程测绘质量关系到工程建设质量，随着技术发展进步，各种新技术逐渐引进到工程测绘中。文章主要介绍了GPS相关技术在工程测绘方面的具体应用。
　　关键词：GPS;工程测绘;研究
　　中图分类号：P228.4 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）15-0156-02
　　Abstract： The quality of engineering surveying and mapping is related to the quality of engineering construction. With the development and progress of technology， a variety of new technologies have been gradually introduced into engineering surveying and mapping. This paper mainly introduces the application of GPS related technology in engineering surveying and mapping.
　　Keywords： GPS; engineering mapping; research
　　随着各项新技术的发展与创新，在工程测绘工作中，也已经引进了先进的技术和设备，全面推动了工程测绘质量快速进步，为工程建设提供了强大保障。GPS是先进的技术形态，在工程测绘中有着广泛应用，已经取得了有效的成果。GPS作为现代科学技术，主要依靠卫星系统才能完成，通过全球定位实现其功能价值，满足各个领域的发展需要，特别是在地质勘测、水文处理、地震报警、导航定位等方面，已经全面实现了全球覆盖，随着工程建设项目的增加，GPS技术也在测绘工程中得到极其广泛应用，并发挥出了重要的作用。
　　1 目前测绘工程中对GPS技术应用
　　随着我国经济的不断发展壮大，各类工程建设项目不断增加，全面满足着人们的物质需求。在各类工程建设过程中，需要有效对物象进行测量，为工程建设提供精准度更高的数据，精确的数据能够保证品质，而数据不精确，就无法全面指导工程建设，当前，随着各种新型建筑设计越来越新颖，工程测绘对数据的要求也不断增高，工程业内技术人员开始寻找更适合的测绘技术及方法，获取精准数据，保证工程顺利进行。随着技术的不断创新与进步，各种新技术、新设备得到了应用，技术人员通过大量实践证明，GPS技术是当前最为优良的技术形态，通过GPS各种功能的实现，能够有效保证工程测绘需求，因此，GPS技术得以全面在工程建设中开发与应用，特别是随着各类科学技术的融合发展，GPS更加完善，被大量应用到了工程测绘领域，随着新技术的不断创新，GPS技术应用越来越灵活，充分发挥了精确度高、测绘效率快、成本低的优势，全面提升了工程测绘的整体效果，在数据的收集与传输过程中，只需要一个地面端口，就能够全面接收到数据信息。
　　GPS技术就是全球卫星定位系统Global Positioning System的简称，主要是利用了地球卫星的强大功能实现的技术支撑，对地面各种信息进行收集與分析，并对收集到的结果向接收装置传输，实现无线定位的总体目标。运行时，主要是通过卫星无线电发射台形成一个卫星导航定位提醒，然后再借助无线电测距交会，这样，就利用了三颗卫星进一步确定某物体具体位置，确保了物体位置的精度与准度。
　　工程建设较为复杂，建设项目时需要各种技术支撑，GPS技术与其他技术不同，主要是通过定位技术对工程进行测绘，利用GPS技术实现实时定位，通过长期跟踪实现持续定位，全天、全球进行总体测绘，能够满足全方位需求。通过GPS技术测绘得到的相关数据非常精准，时间、速度及坐标精确度高，能够更好地指导工程建设。经测算，在50千米以内的定位，GPS精度为10-6，工程建设需要更加精准的定位，在300-1500米左右，工程中平面位置误差小于1毫米，可见其精准度误差率是极低的。GPS全球定位系统卫星由美国发射，系统全部卫星数量是24颗，我国的相关导航和定位也主要是借用了这一技术才能完成，通过卫星确定地面三维坐标位置，保证了物象的精度位置。
　　2 GPS相关技术工作原理及优势
　　2.1 GPS相关技术的工作原理
　　 GPS对位置的描述非常精确，之所以能准确确定具体位置，就是采用了距离交会法进行的。要想实现远距离定位，则需要有一个地面的接收装置，确保待测物象能够稳定接收GPS所传输出来的信号，一般情况下，是在被测地安放GPS信号接收器，通过接收器收集信号源。GPS卫星能够持续不断发射定位信息，所以，接收器就能够随时随地的对发送出来的信息进行接收，保证了及时定位。为了支撑GPS技术，需要同时使用三颗定位卫星发送的信号才能完成，这样就可以借助相关处理程序最终确定该时间段内物象的具体位置，GPS接收器与接受GPS卫星之间的距离分别是ANS、BNS、CNS，这样就能够快速计算，得到互相之间距离的大小，被接收卫星相对于地球位置也需告知GPS接收器，实际上是向GPS接收器传送了一个立体的三维坐标，这个主要与接收卫星星历有直接关联。地面固定坐标系统和空间固定坐标系统是GPS测绘中最多见的两种坐标格式，不同的坐标有不同的用途，在实际应用过程中，需要区别对待，发挥出两个坐标的功能，所以说，两种坐标系统在使用的时候，是不能混用在一起的，根据地面实测物象的情况，合理选择使用两种坐标格式，确保坐标相互转化，全面确定物象位置情况，大大提升了测量数据的质量，保证了最终的结果更加精确。
　　2.2 GPS相关技术优势
　　 GPS技术不受天气影响，能够在任何天气环境下进行工作，作业时，无需考虑天气状况，同时，GPS强大的功能，还能够在更大范围发挥作用，GPS技术有着较好的优势，主要体现在操作简单、无需通视、测量时间短、定位精确，其强大的优势决定了其应用的范围更加广泛，特别是在工程建设中，对测绘精度要求高的行业，更是能够发挥其优势作用。GPS测绘技术在各种技术应用中，其定位精准优势远远领先任何一种技术，一直是处于领先地位。 　　3 测绘工程GPS相关技术应用
　　3.1 GPS在工程建设中广泛应用
　　随着我国建筑技术的进步，其测绘技术也在全面创新，我国近几年一直大力推进基层设备设施基础性投入，GPS作为主要技术形态引入到工程建设中，成为工程建设的主体技术，全面满足工程测绘各类需要，保证了工程项目安全质量。在施工过程中，主要凭借GPS测绘技术优势，全面实现了高质量工程目标，各类工程测绘中大量应用GPS测绘技术，也展现了其良好优势。工程建设中，各种基础设施建设，需要全面对纵横断面进行总体性规划与设计，这就需要全面对横断面进行综合性测量，保证设计的科学合理。另外，放样中桩过程中，也需要进行全面的设计，依靠精准的数据能够全面保证中樁放样精确位置，确保放样能够按照预先设计坐标路线进行。在传统中桩放样过程中，需要使用全站仪进行，这是必不可少的重要仪器，但是这种方法较为落后，在更加先进的、精准的GPS测绘技术出现后，已经不再使用，取而代之的则是GPS技术，因为通过GPS测绘技术能够全面解决好误差的问题，保证了各项工作顺利推进，还能够大大提高工作效率，整个工程测量更方便、快捷、精准。
　　 为了全面保证GPS效果，在实际工程测绘中，需要严格控制好级别，根据技术形态不同，可分初级、中级和高级三个不同的级别，各级别对应有技术不同，要根据工作情况进行选择。初级功能是静态或快速静态方式实现沿线整体控制;中级是对渠道、闸门及堤坝等场所施工进行总体控制;动态定位技术（RTK）是高级工程测绘最多见的技术形态。我国的青藏铁路、南水北调工程均使用了这项技术。
　　3.2 GPS室外相关测绘工作
　　室外GPS测绘需要定点，这是最为主要的工作环节，如果定点不准，则会影响测绘效果。需要充分准备后再进行点的确定，主要内容是具体位置、坐标架、坐标型号等。室外平常测绘时，就需要全面做好定点选择，这样就能够保证数据精准。无线设置能够对室外数据进行收集整理，进行安装时，一定要保持平衡，保证三脚架标志中心正上方安放无线角度，对准定位正常点，确保各个角度呈现效果，要检查无线基座是否达到水平，室外测绘主要受到风力的影响，如果风力较大，则需要在测绘过程中，保证无线的三角固定，确保不受风力影响，提高测绘数据精度。
　　3.3 GPS测绘的布网工作
　　 有一些工程，需要成片开发建设，面对这样的大型工程项目，则需要全面做好布网，确保数据测绘精度。比如说，引水工程线状路线测绘的时候，主要是借助点连式和边连式方式形成一个结构更加稳定的三角形，这样就形成一个良好的测绘布网，保证了数据的快速收集。部分网状区域和片状区域工程的中心环节较多，所以普遍使用的测绘方法是边连式和网连式，从而达到使得网状地区的几何结构提高的目的，有效保证了GPS控制网可靠性。
　　3.4 基于实时动态定位技术的GPS测绘
　　 GPS能够实时进行动态定位观测，这项技术要求标准高，技术条件要达到测绘需要，GPS测绘需要对某已知点当做基准站，在这个位置安放GPS接收机，这样，就能够通过现场对卫星进行搜索，然后借助无线电设备对各种信息进行收集与整理，所传输的信息就会链接测量站，流动站及基准站数值和自身观察测量所得值，能够全面精确的确定物象所在的三维坐标。
　　4 结束语
　　GPS测绘技术是先进的技术形态，无需观测站通视、测绘时间短、定位精准等，在各项工程建设中得到广泛应用，为被测物象提供精准的三维坐标，实现定位目的。随着技术的不断创新与进步，能够全面实现人们对智能化和测量自动化的整体需求，大大降低了工程测绘作业困难程度，有效保证了工程建设的安全与质量。
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