GPS 测绘技术在工程测绘中的应用解析

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摘要：当今，经济发展速度越来越快、科学技术发展速度不断加快，工程测绘技术同样运用到了市政道路工程当中。gps之所以能够频繁地应用到工程测绘中，无非就是因为自身的优点众多且独特。本文笔者对GPS 测绘技术在工程测绘中的应用进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：GPS 测绘技术，工程测绘，应用

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

任何工程在施工前都要对施工现场的位置、形状、地势等信息进行测定采集，并将所得数据绘制成图形加以表述。尤其是现代化工程，施工日益复杂，为取得良好的建设质量，必须提高测绘精确度。GPS 技术是一种三维定位系统，可快速准确地获取测量对象的三维坐标，并提供相关信息，在工程测量等诸多领域都有应用。该技术具有效率高、精确度高、全天候等优势，在工程测绘中的前景十分广阔，值得应用并做进一步完善。

1.GPS技术概述及其在工程测绘中发展现状

当下，人们对工程测绘的重视程度越来越高，恰当合理的测绘技术和测绘方法一直为人们所重视。随着经济的发展和科技水平的提高，测绘工具的种类越来越多，更多的测绘方法被研究和公布，GPS的广泛应用就是一个相当典型的实例。GPS技术被广泛应用于工程测绘当中，并依靠其自身投入成本少、利润空间大、成本回收率高、回收速度快、准确性高的众多优点日益受到人们的青睐，使得工程测绘当中的其他测绘技术都难以望其项背。GPS是GlobalPositioningSystem的缩写，中文名字是全球卫星定位系统。卫星是支撑其正常工作的主要动力，以无线定位为核心。它工作的基本原理就是利用卫星上的无线电发射台，来形成一个卫星导航定位提醒，然后利用无线电测距交会的基本原理，卫星的数量是有要求的，必须在三颗及其以上，满足这个条件之后，要想确定某一目标的详细位置就是一件很容易的事情了。GPS在导航定位方面具有很强的实时性，另一方面又具有持续性强、监测范围广、的特点，提高了定位的精准性，减小了定位误差，除了以上两个方面，GPS还可以计算三维坐标、加快速度、提供准确地时间，总而言之，集众多测绘技术的优点于一身。GPS技术的运用很好地解决了实时性的问题，依靠实时性优点的存在增加了测量的精准性和实时性，把定位从滞后推到了超前，加快了测量的进程和进度。

2 GPS 测绘技术在工程测绘中的实际应用

2. 1 ＲTK 技术GPS 在测绘领域不断发展中，经历了静态、快速静态、动态等阶段，但这些测量方法需要解算后才能进一步精确化。为实现人们对快速高精度定位的需求，必须采用载波相位观测值，而 ＲTK 技术则是将一种实时动态差分法，通过对 GPS 载波相位观测量以及参考站、移动站间观测误差的空间相关性的使用，在野外勘测时就可将误差去除，完成厘米级精确定位。该方法使得外业作业效率大幅提升，在实际应用时，基准站在采集相关信息后，连带测站信息通过数据链输送至流动站; 流动站在接收这些数据的同时，也采集 GPS 观测数据，然后对观测值进行实时处理，给出精确结果。

2. 2 实际应用

( 1) 在大地控制中的应用。

在以往的大地控制测量中，建立大地控制网常依靠常规的测角、测距方法实现，效率和精确度都较低。而 GPS凭借自身快速、高精度、操作方便、成本低等优势很快就取代了传统方法。利用 GPS 卫星定位技术建立的控制网叫 GPS 网。GPS 网可分为两类: 一是全国范围或全球范围内的高精度 GPS 网，其范围较广，相邻点之间可能有着上千或上万公里的距离。此类网多作为全国性或全球性高精度坐标框架，为人类科学提供必要的服务，如用于地球动力、板块运动、空间科学等研究; 二是区域性的 GPS 网，如城市 GPS 网、GPS工程网等，范围相对较小，相邻点之间的距离保持在几公里到几十公里范围内，主要是为国民经济建设服务。日本拓普康公司、美国天宝导航公司，以及国内的华测、南方测绘等在 GPS 技术的开发应用方面成绩较为显著。

( 2) 在城市规划建设中的应用。

随着城市化进程加快，为优化土地资源配置，需对规划区和建成区进行详细测绘。城市控制网使用颇为频繁，控制面板广，且对精确度要求很高。Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级导线多位于地面，在城市快速发展中经常遭到破坏，以至于工程测量进度受到影响。为提高工作效率，必须快速精确地提供控制点，如果采用导线测量等一般的方法，需要实现点间的通视，费时费力，而且精度难以保证;GPS 静态测量虽然精度高而且无需点间通视，但效率慢、实时性差，采集数据时间过长，要经过处理后才能获取结果; ＲTK 测绘技术则可解决以上问题，其测量效率及精度都要良好的保障。

( 3) 在地籍、房地产工程测绘中的应用。

地籍测量和房地产测量对界址点、地物点有着严格要求，利用 ＲTK 技术需要对每一块土地的权届界址点进行厘米级的高精度测量，并绘制地籍图。在采集有效数据信息后，直接输入 GIS 系统，系统内部软件经过实时分析处理，可获得高精度的地基图及房产图。实际应用中可能会有些地方将 GPS 卫星信号遮蔽了，此时应借助经纬仪、全站仪等工具，通过解析法完成细部的测量工作。在城市建设用地中，ＲTK 技术可对界桩位置进行实时精确地测定，明确划分土地使用界限，然后计算用地面积。勘测定界放样工作设计是坐标的直接放样，建设用地勘测定界中的面积量算，实际上是由 GPS软件中的面积计算功能直接计算并加以检核。如此可有效解决一般方法较为复杂的问题，使得工作程序更加简化。此外，GPS 技术还可用于土地利用动态检测。以往野外动态检测时以平板仪补测法、简易补测法为主，要使用钢尺等工具进行实测丈量。速度较慢、且容易出现误差。而 GPS 技术不但省时省工，还有利于监测效率、精度的提高，真正实现了动态监测。

( 4) 在公路工程设计中的应用。

公路选线时，应减少农田占用量、减少房屋拆迁量，依据勘测设计的规范行事。为使中线的选用达到要求，保障道路中线的精确性，可采用 ＲTK 技术，以 ＲTK 接收机为流动站，隔一定的距离收集相关数据，以另一个已知点作为参考，准确定位重要物质，把得到的数据输入接收机后，就可以利用 CAD 软件选线。传统的放样方法很多，如全站仪边角放样、经纬仪交会放样等，效率不高，难度偏大。如果采用 GPS ＲTK 放样技术。只需输入点位坐标，靠接收机的提醒能到达任一放样点，不但快捷方便，而且精确度也高。在进行纵断面放样时，先在电子手簿中输入变坡点桩号、竖曲线半径和直线正负坡度值等放样数据，并将其生成的文件保存。横断面放样，先确定横断面的形式是填是挖还是半填半挖，然后在电子手簿中输入边坡边度、路幅宽度、路肩宽度等数据信息，将其生成的文件保存。与此同时，要做好“戴帽”工作，可利用相关软件和地面线自动联接，并运用断面法计算土方量。利用绘图软件画出各点的横断面和沿线的纵断面，这些数据都是已得的，因此大大较少了工作量。

3 结束语

对一项工程而言，若要高质且顺利地完成，必须做好前提工作，尤其是工程测绘。测绘水平直接关系着设计方案是否合理，对后续工作影响重大。为提高测绘效率及精确度，有必要引进现代化高新技术，如GPS 技术。

参考文献

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