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GPS测绘技术在工程测绘中的应用童振斌

发表时间：2020/12/30 来源：《建筑科技》2020年7月下作者：童振斌

[导读] 工程测绘是现代工程项目建设过程中必不可少的重要环节，只有掌握精确、完备的地形地势、空间定位等资料，决策、规划、设计、施工等后续工程环节才可顺利开展。

海南省儋州市儋州市测绘服务中心童振斌 571700

摘要：工程测绘是现代工程项目建设过程中必不可少的重要环节只有掌握精确、完备的地形地势、空间定位等资料，决策、规划、设计、施工等后续工程环节才可顺利开展。从目前来看，工程测绘广泛见于电力、水利、城建、环保、海洋、航空等多个领域当中，对我国社会经济乃至综合国力的整体发展具有重要支撑作用。基于此，我们有必要对GPS测绘技术在工程测绘中的应用展开探究讨论。
关键词：GPS测绘技术；工程测绘；误差风险
中图分类号：TU198?   文献标识码：A
        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。
        1.GPS测绘技术在工程测绘中应用的优势特点
        1.1操作更便捷
        在传统时期，人们若采取人工化的测绘方法，需要亲身进入到目标区域当中，并开展长周期、持续性的信息采集与位置分析工作。在信息采集、分析完成后，手绘图纸也会耗费人员大量的时间与精力，且成品精度很难保证。相比之下，GPS测绘技术以接收机、传感器、计算机等设备为依托，可表现出很强的去人工化特性，实现便捷、高效的数据采集与数据反馈。同时，在测绘数据传入计算机系统后，相关人员可通过GIS、CAD等软件工具，直接进行三维坐标模型的建立生成，并通过调整局部参数、编辑模型要素的方式，便捷地实现绘图精度的进一步提高。这样一来，不仅可有效节省时间、人力等成本，还能降低工程测绘中误差风险的出现几率。
        1.2GPS技术的精确度较高
        GPS技术能够得到广泛应用，一个重要原因就是信息准确度较高。现阶段，人们对工作质量和精确度要求处于提升的状态，而传统房屋测绘模式无法满足实际建设要求。从实际GPS技术应用过程中能够看出，不会受到人为因素影响，自动化程度极高，相关工作人员可在确保接收到卫星信号的前提下执行后续工作。在上述操作辅助下，能够避免测量工作执行时受到人为因素的影响，测量结果也将变得更加准确，工作效率稳步提升。其次，GPS技术不仅测量精度极高，而且能够满足实施全天候勘测作业的要求，准确获取安全可靠的数据信息。GPS技术能够提供准确的三维位置，准确把握三维速度与精密的时间，不受外在天气与地质环境的影响。通常，在10km的测量半径内，GPS技术能准确定位测试点的三维坐标，将高程精度确定到厘米级和四等水准。第二，降低了劳动强度与难度，节省了大量的人力资源。另外，GPS技术的误差范围集中在5mm左右，测量速度也较快，整个测量过程只需要消耗20min便可以计算出结果，具体结果能够精确到小数点后六位。除此之外，GPS技术可以实现实时监测，对于测量得出的结果也能方便保存，为后续工程建设提供很大支持。GPS技术在使用时，不会受到天气和自然环境的限制，信号范围极广，可以随时随地执行测量工作，为工程建设争取了更多时间，测绘成本也会明显下降，为企业后续发展提供更多动力。
        1.3GPS测量技术服务范围广泛
        利用全球定位系统技术，利用卫星采集信息，无需过度人工干预，测量结果不仅反映出特定的三维坐标，而且反映出特定地区的区域信息，更好地为工作人员服务。由于GPS的这种特性，它在很多领域都有很高的应用价值，在一些地区，利用GPS进行监测，可以快速地定位监测对象，掌握其动态变化。此外GPS在地质监测方面也发挥了重要作用，有利于帮助人们更好地抵御自然灾害，提高农业生产效率。

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        2.GPS测绘技术在工程测绘中应用的主要方向
        2.1GPS测绘技术在地理网点布控中的应用
        集宏观布网与微观布点于一体，对目标区域的地理地形分布状态进行了解，并明确出具体的基准点、基准线、轮廓线，是城市规划、国土调查等工程领域中常用的测绘思路。在此背景下，做好GPS测绘技术的有效应用，能显出提升地理网点布控的效率与质量。例如，相关人员可将GPS-RTK技术、航拍摄影技术、GIS技术等综合运用到城市地理信息的动态采集当中，从而绘制出既有三维坐标体系，又能具体表现城市布局细节的模型图。在此基础上再利用GPS数据光束法，对既有区域网络进行平差控制，进一步明确控点数量。最后，以GPS导航卫星传回的动态数据为基础，利用像片调绘技术对模型图中的变更物、遮挡物进行补测调整，从而获得最终的地理网点布控资料，为城建规划与改造工程的方案制定、施工实践提供充足依据。
        2.2大地测绘
        在GPS测绘技术当中，GPS网通常分为两种类型，其中一种测绘范围较大，往往是以世界或国家为单位的测绘，另一种范围相对较小，主要是对区域进行回测，而相比较下，前者主要起到宏观作用，服务对象大多为高端前沿的科学行为，在普通定位测绘当中较为少见。而后者相对来讲较为普遍，主要在城市或工程特定区域当中的定位与测绘当中应用，主要服务于社会经济发展与人民生活要求，在大地测量当中，世界整体数据研究是必不可少工作环节，但是由于世界数据过于繁杂且数量过大，此测绘工作长久以来便是相关工作人员工作难点，在使用GPS测绘技术前，射电天文技术是常用方式，这一方式虽然对大地测绘研究有着极大帮助，但是相关设备造价过高，令此技术运用与推广受到严重制约。伴随GPS测绘技术应用，我国在大地测绘这一方面逐步建设GPS网令大地测绘工程能够更加高效运作，随后，我国着手于A、B两种GPS网络建设，二者各司其职，相互弥补，促使我国大地测绘工程精准性大幅度提高。另外，对于区域测绘网络，我国也建立了C、D、E三种级别测绘网络，三者能够对两千米范围内的区域测绘工作在短时间内完成。我国虽然自20世纪70年代便开始建设大地测绘网络，但是伴随时间推移，此类网络不仅面对年久失修与老化等问题，并且大部分也遭受到严重人为损坏，已无法满足我国现阶段工程回测需求。因此，我国需进一步加强大地回测网络控制，并且将GPS测绘技术融入其中，同时对已融入GPS测绘技术或能够使用的大地测绘网络定期开展维护工作，促使其能够将自身功能充分发挥。
        2.3高程测量
        在测绘工程当中，通常需要对大地水准面进行高程测量，从而掌握测量基准点和水准数据等信息，保障测绘工程推算结果的准确性。在具体高程测量中GPS测绘技术需要先行保障GPS测量观测站的水准数据密度以及均匀性再根据测量位置的实际情况构建测量模型。在构建测量模型时，是以测量地形结构为基础来构建大地水准面的高程数学模型，并通过计算机系统来自动检测大地水准高程是否具有异常情况，进而得到大地水准面高程差的准确数值。同时，在测量中还可以利用GPS测绘技术的横向测量法和纵向测量法，达到采集测绘对象信息的效果，从而提高测量数据的准确性，保障测量效率和测量质量。
        结束语
        综合上文所述，与传统测绘技术相比较，GPS测绘技术不论是在精确度还是在应用方位与工作效率方面皆有着极大独特优势，因此其在工程测绘当中才能够得到广泛应用，伴随科学技术不断发展，不同类型测绘技术也会得到更好的完善与改建，GPS测绘自身价值也会得到更深层次发掘。另外，相关工作人员在开展测绘工作时，皆需将测绘现场实际情况作为基础，制定出具备较强可行性的GPS测绘方式，从而为测绘工作顺利开展打下坚实基础。
参考文献
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[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.