1、GPS 定位测量技术在工程测绘当中的重要作用【摘要】在国内外各类工程项目的建设中,GPS 测量技术在工程测绘中的应用发挥了重要的作用,并且成为推动国内工程测绘工作效率和质量提升的重要因素。本文作者就 GPS 定位测量技术的特点及其在工程测绘中的重要作用等问题进行了分析。 【关键词】GPS 定位测量技术;工程测绘;作用 中图分类号：TU198+.2文献标识码： A 文章编号： 引言 GPS 技术，即全球定位系统，最早于 1973 年的美国开始研发，在 20年来的不懈努力中取得显著成效，并于 1993 成功投人使用。GPS 技术主要有三个重要组成部分，即空间卫星星座、用户设备以及地面监控系统，通过
2、利用接收于卫星发射的无线电信号来实现导航定位，为社会经济发展及国防建设提供重要的军事导航与定位服务。自 GPS 技术兴起与发展以来，在许多相关领域都发挥了重要作用，不仅在军事导航与定位方面有重要意义，而且在社会经济技术发展方面都应用广泛，这也是 GPS 技术日渐趋于成熟的重要体现。GPS 定位测量技术的高精度、经济快速等特点使其在工程测绘中发挥重要作用，促进了测绘技术及测绘领域的快速发展。 1 GPS 测量技术的特点 GPS 测量技术的特点主要有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。 1.1 定位精度高 应用实践已经证明 ，GPS 相对定位精度在 50km 以内可达 10-6，
3、100km500km 可 达 10-7，1 000km 可 达 10-9。 在 300m1500m 工程精密定位中 ，1 小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于 1mm，与 ME-5000 电磁波测距仪测定得边长比较 ，其边长较差最大为 0.5mm，校差中误差为 0.3mm。 1.2 观测时间短 随着 GPS 系统的不断完善 ，软件的不断更新 ，目前 ，20km 以内相对静态定位，仅需 15min20min ；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在 15km 以内时 ，流动站观测时间只需1min2min，然后可随时定位 ，每站观测只需几秒钟。 1.3 GPS 作业自动化、集成化程
4、度高 ，测绘功能强大 GPS 可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统 ，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能 ，使辅助测量工作极大减少 ，减少人为误差 ，保证了作业精度。 2 GPS 定位测量技术在工程测绘中的重要作用 2.1 GPS 技术在工程测绘中的应用原理 工程测绘中采用 GPS 定位测量技术的应用原理结合了交互定位与物理及几何学科中的相关原理，并通过 GPS 卫星与地面接收装置来完成对测量物的定位，综合结合接收到的已知卫星信息来求取未知点位置定位，根据距离等于光速与传播时间之积来确定卫星距离，而这一计算的关键在于记录时间的时钟精准性。地面接收装置对测量物的三维精准定位，需
5、要同时接收 4 颗卫星发射的信息才能进行，而测量要求精度不同，所需卫星数量也不尽相同，如厘米级精准定位就必须要至少 5 颗卫星才能满足。 2.2 GPS 技术在工程测绘中的具体作用 GPS 技术在工程测绘中的具体作用主要体现在以下几个方面: （1）虚拟现实技术方面的具体作用 常规的测绘工作都是由人为操作进行的，人为的操作误差或是综合素质较差等都影响着测绘工作的精准性，同时在地质环境条件复杂地段的测绘工作，易出安全事故，还为具体的测绘工作埋下安全隐患。而在工程测绘工作中，采用 GPS 定位测量技术，可以快速而高效地实现工程测绘的交互定位及形象逼真的测绘数据结果，并可以实时掌握与监控工程测绘工作的
6、全部流程。但为保证测量技术在工程测绘工作中的应用效果，可在进行测量之前，利用计算机等相关技术对工程测绘做模拟流程分析，及时发现测量规程中可能存在的问题并采取有效措施进行防治，大大增强测量方案的安全性与可操作性，保证测量工作的技术性。我国目前已将 GPS 定位测量技术用于矿井工程项目测绘中，并通过 GPS 技术实行测量演练，便于对测量方案中的问题进行修正与优化，不断完善工程测绘的可靠性。 国内目前在矿井工程项目测绘中普遍使用 GPS 进行测量演练，可以借助此查出测量方案中存在的问题，及时有效的进行解决和完善。 （2）在房屋地形测图及工程细部测绘方面的具体作用 GPS 定位测量技术具有使用范围广的
7、特点，在多个领域都得到广泛应用，而在房地产工程房屋地形测图方面也发挥重要作用，尤其是实时动态差分法的应用，为房屋地形测图提供许多便利，房屋地形测图中应用RTK 实时动态差分法技术，可实时准确地获取土地权届界址点及相应界桩具体位置等的测量数据，测量精度可达厘米级，而且降低了传统用电子手薄利用测图软件及全球仪进行地形图绘制的工作量，只需一人即可完成原来必须 2 至 3 人才能完成的测绘工作，在提高测绘效率的同时，还有效降低了人工成本，使得 GPS 定位测量技术在房地产工程测量中的应用更加深化，而 GPS 技术在房地产工程测量方面发挥更大的作用。作为工程调查重要部分的工程细部测绘，利用 GPS 定位
8、测量技术，可以对所需测定的土地权属界址点、位置及数量等进行准确定位，有效缩小了街坊外围界址点与内界址点之间的间距误差，提高了测绘精准度。 （3）现代化城市建设中的具体作用。城市控制网具有较高 的精度要求，而且面积大且使用频次多，而多数城市的 I、级导线都位于地面，这使得现代化城市建设进程不断加快的同时，不同程度的破坏状况也层出不穷，为城市建设的健康发展带来很多不利因素。因此，要想保证城市控制网建设中的测量工作效率与质量，必须提高控制点提供的快速精准性，而传统的导线测量对控制点间的通视条件有较高要求，加大了测量工作的难度，测量精度不能满足要求且耗时较长，也不利于测量工作效率的提高。而 GPS 定
9、位测量技术以其高精准度、操作简便且速度较快等优势，在城市建设中得到广泛应用，大大提高了城市控制网建设中的项目测绘精度与效率，在符合城市规划标准要求的同时，在城市控制测量的测量速率与准确性改善方面，也发挥了重要作用。并且，城市建设中应用 GPS 定位测量技术的实践过程中，成功取代了传统的导线测量方式，而随着 GPS 技术的发展，也必将大大提高城市建设测量水平，为促进现代化城市建设进程奠定良好的技术基础。 3 工程测绘中应用 GPS 定位测量技术的发展前景 工程测绘中应用 GPS 定位测量技术是测绘技术的重大改革，为测绘技术的进一步发展奠定了扎实基础，而随着 GPS 定位测量技术在往后的不断发展进
10、步，测绘领域将发生前所未有的变革，尤其是 GPS 技术与工程测绘技术的发展与成熟，及应用的不断普及与广泛化，工程测绘中应用 GPS 定位测量技术，可建立起区域性的 GPS 网，为城市与工程控制网建设创造更好条件，测绘精度进一步提高的同时，拓展 GPS 定位测量技术的适用范围，在高层建筑物监测、大坝变形监测以及地面沉降监测等方面发挥重要作用，为社会经济发展与国民经济建设提供更加可靠的导航定位服务。 结束语 综上所述，GPS 定位测量技术以其独具优势的高精度、经济高效等特点，在工程测绘中的应用相当广泛，为促进工程测绘的良好发展提供了有力的技术保障，也为现代化城市建设及工程控制网建设奠定了扎实的技术基础，为提高工程测绘的测量精度，确保测绘结果的科学、可靠创造了良好条件，大大加快了信息全球化趋势的发展及社会经济的发展与进步。 参考文献 1 杨锋. 谈工程测绘中 GPS 测量技术的应用 J. 山西建筑. 2011(32) 2 张延忠. GPS 测量技术在工程测绘中的应用及特点 J. 科技传播. 2011(07) 3 何铭杰. GPS 测量技术在工程测绘中的应用及特点J. 科技风. 2010(04)
