夏威 陈锬
长江三峡勘测研究院有限公司（武汉） 湖北武汉 430079
摘要：工程测绘工作中，采用GNSS测绘技术不仅可以获得准确的测绘标的位置，而且还会使测绘工作人员获得磁场、时间、速度等方面难度信息。要使GNSS测量技术在工程测绘领域有效应用，就要从应用领域的技术需求出发不断地更新技术，以提高测绘工作质量，测绘技术的应用范围也会逐渐延伸。随着GNSS测绘技术在应用领域中所发挥的作用逐渐成熟，使其所发挥的作用越来越受到关注，成为工程测量领域中不可或缺的技术。
关键词：工程测绘；GNSS测绘技术；应用
引言
目前，在经典测量技术上，GNSS定位技术是一项重大的突破。在测量的理论以及方法上，这项定位技术产生了深刻的变革，同时它还渗透于测量学以及其他的学科，对现代的测绘科学技术有着一定程度的促进作用。
1 GNSS测量技术的主要特点
1.1各个测站之间不需要进行通视 GNSS工程对于各个测量站之间没有太多要求，无需采取通视的方式，仅仅只需要确保上部空间保持足够的开阔，以此能够促使接收的信号不会由于其他因素导致干扰出现。正是基于这一特点，从而能够大幅度减少造标费用的投入。不仅如此，各个点位的选择也十分灵活，可以根据工程本身的需要进行位置确定，从而降低了选点埋石难度。
1.2定位精度高
一般情况下，双频的接收机定位精度基本上为5mm+1ppm，通过实践应用能够知道，当GNSS的定位基线能够保持在30km之内，可以达到毫米级的定位精度。
1.3观测时间很短
在进行GNSS网外业观测时，经E级GPS网为例每个测站的观测时间仅需要40min，而如果采取快速静态定位方法之后，测量的时间将会大幅度缩短。而如果采用实时动态的方法，则能够在几秒之内获得坐标数据。
1.4实时提供三维坐标
传统的测量方法，都是把平面位置和高程的测量分开进行，而GNSS不但可以观测测站点的平面位置，同时也可以观测测站点位置的大地高，通过高程拟合，也可以求出测站点的正常高。
2.5操作十分简便
GNSS接收机也正在不断完善，其本身自动化水平也在逐渐提升。表现最为明显的便是接收机本身的体积在不断缩小，能够大幅度降低测量人员的工作强度，而且数据接收的效果也在持续加强。现如今GNSS接收机已经逐渐向小型化以及简便化发展，工作操作步骤大幅度减少，仅仅只需要完成天线整平、量取高度以及打开电源即可。而得到的数据资料可以利用多种软件进行处理。不仅如此，GNSS观测工作随时都能够开展，通常外界环境以及气候因素都不会造成较大的影响。
2工作原理
GNSS测量是以基准站为中心，其它流动站（或称为移动站）相对基准站的相对定位。GNSS使用的是WGS-84坐标系，而生产中往往使用的是国家坐标系或地方坐标系（以下简称测区坐标系）。因为坐标系的不同，必须先求其转化参数，才能得到所需坐标系的坐标。测量时，基准站的一系列数据为已知数据，基准站和各流动站同时对同一组卫星进行观测，观测后基准站及时把所观测的信息及已知数据通过无线电波分别传送至各流动站，各流动站在收到基准站数据的同时，迅速进行基线解算、平差、坐标系统转换，最后显示所测点的测区坐标。应用这一原理，动态GNSS测量RTK可以及时准确的测得每一待测点的坐标。动态GNSS测量首先要通过4个以上点WGS-84坐标和测区坐标系坐标，计算本测区的各项转换参数。转换参数直接关系到测量成果的准确性，因此，计算转换参数时要认真仔细。
然后，选择基准站的架设位置，基准站应架设在测区中央周围无遮挡物的已知点上，此时，即可启动基准站开始测量。
3工程测绘中GNSS测绘技术的应用
3.1准动态测量
这种模式是在一个已知测站上安置一台GNSS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机在进行初始化后依次到各待测测站，每测站观测几个历元数据。这种方法不同于快速静态，除了观测时间不一样外，它要求移动站在搬站过程中不能失锁，并且需要先在已知点或用其它方式进行初始化。这种模式可用于开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量、剖面测量及线路测量等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点相距应不超过20km。另外，有一种连续动态测量，也属于这种模式。这种测量是在一个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星。流动接收机在初始化后开始连续运动，并按指定的时间间隔自动记录数据。这种方法常用于精密测定运动目标的轨迹、测定道路的中心线、剖面测量、航道测量等。
3.2工程测绘中对GNSS测绘技术可以有效监测工程变形
在工程建设中，因为自然原因或者人为因素都可能造成工程变形。在测量工程变形工作中，如果使用GNSS测绘技术能够获得更加准确的测量数据，从数据中可以对工程变形具有更加的了解。使用数据传输技术，对测量数据的收集更加快速，将更加准确的数据提高给工作人员，对工程变形具有更加准确的判断。GNSS测绘技术对应用领域并没有太大的局限性，在任何环境中都可以使用，所以该项技术在任何环境中都能够精准的进行测绘工作。测绘数据因为可以在线自动传输处理，所以数据的分析效率较高。在建筑施工中，使用GNSS测绘技术能够有效的监测工程变形。
3.3 RTK的碎部测量与放样
RTK技术，即载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。其基本原理是:将基准站采集的载波相位发送给用户，用户根据基准站的差分信息进行求差解算用户位置坐标。RTK技术可应用于测绘地形图、地籍图，测绘房地产的界址点，平面位置的施工放样等。采用RTK技术测图时仅需一人，将GNSS接收机连接基准站，然后在特征点上获取固定解，同时输入该特征点的编码即可。测定完工作区域内的地形、地物特征点，将其传入计算机，由专业成图软件、在人工适当的干预下，形成所要的成果图。
3.4在水准测量中的应用
在工程测量中建立高程控制网时，一般采用水准测量方法，该方法存在外业工作量大、受地形、通视、外界条件影响显著等缺陷。与常规水准测量相比，GNSS水准具有费用低、效率高的特点，能够在大范围的区域内进行高程数据加密。GNSS水准包含两方面的内容:一方面采用GNSS方法确定大地高，另一方面是采用其它技术方法确定大地水准面差距或高程异常，如采用最新的全球重力场模型，结合地面重力数据、GNSS测量成果和精密水准资料建立区域性的水准面或似大地水准面模型。
3.5虚拟现实技术的应用
以往工程测绘涉及到的工作内容十分庞杂，不仅难度偏大，并且极易受外界因素变化的影响而妨碍测绘工作的顺利进行。例如在外进行测绘时突遇沙尘、阴雨天气，或者在坡度较陡的山崖上进行作业，不但无法获得精准的测绘数据，还可能对于人身安全、设备安全造成风险。但在工程测绘中应用GNSS测绘技术就可以有效应对这些问题，有效规避这些不利的影响因素，从而降低风险。通过计算机软件的便利条件搭建三维立体图像，更加直观的观察图像，同时将仿真技术应用在测绘工程中，使每一个细节都能够得到完整体现。在测绘工程现场勘察地形时，应用搭建好的三维立体图像观察工程的细节，保证测绘数据更加精准、可靠。对于其中最重要的安全问题，负责测绘的工作人员应该及时发现问题并做好记录，通过讨论后提出有效的解决方案，从而降低意外事故发生的几率，防患于未然，避免造成更严重的经济损失。当进行测绘工作时，工作人员应该提前制定测绘的具体方案，构建模型进行具体分析，提高测绘工作的技术性与安全指数，保证测绘方案能够有效应用在实地测量中。
4结束语
随着北斗卫星、GLONASS卫星以及GAILEO卫星的不断发射以及GPS现代化进程的推进,GNSS卫星静态测量和RTK测量更加深入到生产生活中，并与其他科学不断的发生相互渗透，其应用也将越来越广泛。对于GNSS技术在工程测量方面的应用，以后将发展得更加广阔。
参考文献：
[1]李森华.GNSS技术在现代水利工程测绘中的应用[J].中国高新技术企业，2015（31）：59-57.
[2]吴刚毅.工程测绘中GNSS测绘技术的应用[J].科技创新与应用,2017,（06）:287.