关于GPS技术在测绘工程运用的分析.doc

1、1关于 GPS 技术在测绘工程运用的分析摘要：近本文详细的介绍了 GPS 技术的原理以及其所具有的优势，还细致的分析了工程测绘过程中 GPS 技术的运用。 关键词：GPS 技术；测绘工程；应用；分析 中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号： 同传统的一些工程测绘技术相比，GPS 测绘技术具有定位精准、操作简便、点与点之间不需通视以及不受自然条件影响等特点。经过几十年的实践证明，在工程测绘工作中运用 GPS 技术大大的提高了此项工作的质量和效率。 1 GPS 技术概述 全球定位系统，也就是我们所说的 GPS 技术。该技术充分利用卫星所发出的一些无线信号来进行导航定位工作，它可以做到全天候的

2、实时定位，另外，该技术还拥有超高的保密功能以及抗干扰能力。GPS 技术首先是在军事上得到广泛的应用，但随着此技术的不断发展和推广，现在它也在民用领域得到了较大程度的应用。GPS 定位技术引入到工程测量领域，使测量技术得到了历史性的改变，从此进入了一个全新时代。GPS 定位技术主要是由用户接受、地面监控以及空间卫星这三个部分组成的。 2 GPS 测量技术所具有的优势 GPS 测量技术与传统的测量技术相比有比较明显的优势和特点主要体现在以下几点： 22.1 GPS 测量技术的观测速度比较快 从 GPS 技术产生以来，它一直都是以比较快的速度在完善和发展，伴随着高科技技术的不断发展，其相关软件的功能

3、也得到了很大程度上的完善。就目前的 GPS 测量技术来说，它能在短短的 15 分钟之内就能够以对 20 公里之内的静态测量目标实施精确的定位；如果基准站和流动站之间的距离在 1.5 公里之内，在实施静态相对定位的测量时，流动站观测可以在 2 分钟之内得到准确的定位，在完成该项测量以后便可以随时的对此目标进行准确的定位，各站间的观测差距仅需几秒钟。 2.2 GPS 测量技术的定位有较高的准确性 在经过大量的研究和实际操作之后证明，GPS 技术的定位与传统方式的定位相比有较高的准确性。根据实践，如果定位的范围在 5 公里之内其定位的准确度大约是在 10 到 6 之间的；如果其定位的范围是在 100

4、 公里到 500 公里之内时，那么它所定位的准确度大约是在 10 到 7 之间的；如果定位距离扩大到 1000 公里的时候其定位的准确是在 10 到 9 之间的。在进行 300 米到 1500 米之间的工程定位时，如果观测时间在 1 小时以上其所得的数据误差最多也只有一毫米，与传统方式所测得的数据相比其准确度明显得到了提高。 2.3 GPS 测量技术的操作方式比较简单 由于 GPS 测绘技术和各种比较先进的技术手段不断的进行结合，大大的简化了此项技术的操作方法，与此同时它的使用范围也得到了广泛的推广。GSP 测量技术的操作方法所具有的集成化和自动化程度比较高。因为 GPS 技术的测绘功能比较丰

5、富，所以它不仅适合在室内应用而且也3适合室外作业。测量人员只需要利用软件系统来操控这项技术，大大缩减人工测绘所带来的误差，不仅减少测绘人员的工作量以及其专业要求而且它还提高了测量结果的准确度。 3 工程测绘过程中 GPS 技术的运用 3.1 GPS 测绘技术在工程变形监测中的运用 工程变形可以说是工程建设当中一个非常常见的现象。工程变形指的是因为人为施工所产生的建筑物变形或建筑物位移。鉴于 GPS 测量技术的目标定位准确度比较高，所以此项技术成了测量工程变形一个主要的工具和手段。在日常的工程建设当中，施工人员经常会碰到各种变形，其中主要有以下几种：陆地上的建筑物发生的变形或凹陷、大坝变形、海上

6、的建筑物沉陷、矿产开采地区的地表下沉。比如，把 GPS 测量技术运用于监测大坝的变形当中，因为水负荷长时间重压水电站大坝，使得水坝有可能会随着时间的不断推移而产生变形。为了避免大坝的变形而产生的意外事故，就需要及时的控制大坝的变形，因此，管理人员需要对大坝进行比较严密的监测。采用 GPS 定位技术，就可以用最快的速度来采集大坝变形的实际数据。利用 GPS 定位技术，还可以做到自动测量大坝的变形。比如，对大坝的变形进行监测的时候，第一步就需要设置一个基准站在离大坝有一段距离的地方；第二步是选择并设置几个监测点；第三步在基准站和监测点上分别安装 GPS 接收机，然后实施连续性的自动化检测，采用与之

7、相关的一些数据传输技术，把 GPS 接收机所收集到数据用最快的速度传送到信息管理中心，并进行实时的分析处理。 3.2 GPS 控制网的图形设计 4控制 GPS 网的图形设计在工程测量过程中相当重要。由于 GPS 定位测量的图形设计具有比较强的灵活性，因为它不需要进行点和点之间的通视。设计 GPS 网应该注意下面的三个问题： 3.2.1 GPS 点的选择地点需要具备较为开阔视野以及能够接收到良好的信号，与此同时该地点还要与高压线、变电所、微波辐射的干扰源以及大片水域有一定的距离。 3.2.2 一般需要三个或者更多的 GPS 控制网点和地面控制网点的重合来获得地面控制网的实际坐标和 GPS 网坐标

8、间的转换参数。 3.2.3 设计具有可靠性的 GPS 网。GPS 测量技术具有较多的优点，比如测量速度比较快、测量精度比较高等，但是因为此技术是无线定位，所以它比较容易受到外部环境条件的干扰，因此在设计图形的时候一定得考虑数据是否可靠及测量方法是否有效性等。 3.3 GPS 测绘成果的核查以及数据的处理 测绘成果的外业核查是保证其所收集的外业数据精确性的关键所在。在完成测绘任务之后，测绘人员需要在测区对 GPS 所收集到的测绘数据进行及时的核查，还要根据相关的要求及标准对一些不需要的数据进行淘汰，而且在必要的时候需要进行重测和补测。因为只有严格核查每一项需要检测的数据，才够保证每一个信息的准确

9、性，才能进行下一步的数据分析以及数据处理。GPS 技术所采用的测绘方法是连续同步对目标进行观测，只需要大约 15 秒左右就可以自动的记录一组测绘数据，其所得的数据比较多，信息量也比较大，此外，处理所采集到的数据需要多种多样的数学模型和算法，这个过程也是相当复杂的。由于在实际的工作5过程中，数据处理可以通过利用计算机来实现处理的自动化。 3.4 GPS 测量技术在精密工程方面中的运用 工程测绘不仅包括我们常说的工程勘察设计以及工程施工和验收，而且它还包括设备安装及其相关测量的工作，所以工程测量工作要涉及到比较广的范围和领域。由于 GPS 技术测量的数据精度比较高、测量速度比较快而且操作还比较简便

10、，所以它不仅可以运用在一般的工程测量，它还能处理桥梁工程、管道与隧道工程以及一些比较精密的设备安装工程。通过具体的实践证明，此项技术在以上的几个方面都起着较为积极的作用。在这里可以举一个隧道贯通控制测量方面的例子来体现 GPS 测绘技术的作用。隧道贯通测量在公路隧道、海底隧道、城市地铁以及铁路等方面来说，是一项重要的环节和任务。隧道贯通测量的基本要求如下：在测量的时候，一定要在隧道的两端开挖面处或隧道的中间开挖面处，运用联测方式来建立起始基准方向. 然后再通过这些基准方向去决定隧道的具体开挖方向，因为只有按照这些步骤才能使隧道贯通准确无误，才能提高隧道的工程质量。由于各个控制点之间需要通视从而

11、使得这个测量工作显得非常的复杂，利用传统的测量方式一般不能非常顺利的完成测量工作，所以在这项测量工作中 GPS 测量技术显示了巨大的作用和意义。在我国，GPS 精密定位技术已经应用在了各类隧道工程的测量工作中。 4 结束语 近几年以来，GPS 技术逐渐成为工程测绘中的一个全新的定位测量工具。鉴于全球定位系统技术拥有较多的优点，所以这种测量技术得到了6较为广泛的应用。随着 GPS 测量技术的不断进步和发展，我们的工程测绘工作的质量和效率也实现了全面提高，不仅如此，它还在一定程度上拓宽了传统的工程测绘的工作服务范围。 参考文献： 1 黄璟.浅析工程测绘中 GPS 技术的应用J.科学与财富.2011， （5）. 2 孙健，刘智.工程测绘新技术分析J.中国科技博览.2011， （19）. 3 汪建林，姚焕炯，张晓盛等.GPS 测量技术在工程测绘中的应用J.中国新技术新产品.2010， （17）.