GPS測繪技術在工程測繪中的應用研究

許智彥

摘? 要：在科技的推動下，各項技術得到了快速的推廣與應用，技術改變了社會，推動了人類的進步。傳統測繪需要根據環境天氣的變化，依靠大量人員才能完成，其工作量大、勞動強度高，傳統測繪工作耗費大量時間與精力，而得到的結果還不一定實用，往往通過大量投入得到的數據存在誤差。隨著技術的不斷進步，GPS技術得到了良好的應用，在越來越多的領域發揮了作用，GPS技術應用在測繪領域中，起到了非常重要的作用，提升了測繪數據的精度，保證了工程的建設質量。

關鍵詞：GPS測繪技術;測繪工程;應用研究

中圖分類號：TU198? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）10-0164-02

Abstract： With the promotion of science and technology， various technologies have been rapidly promoted and applied， and technology has changed the society and promoted the progress of mankind. The traditional surveying and mapping needs to be completed by a large number of people according to the changes of the environment and weather， which has a large workload and high labor intensity， and the traditional surveying and mapping work consumes a lot of time and energy， but the results obtained are not necessarily practical. There are often errors in the data obtained through a large amount of investment. With the continuous progress of technology， GPS technology has been well applied and played a role in more and more fields. The application of GPS technology in the field of surveying and mapping has played a very important role， thus improving the accuracy of surveying and mapping data and ensuring the construction quality of the project.

Keywords： GPS surveying and mapping technology; surveying and mapping engineering; application research

引言

技術進步推動了GPS技術的成熟，當前，GPS技術已經在更加廣泛的領域出現，服務人們的生產與生活。GPS技術具有高效率、高精準度、簡單操作等優點，其應用的前景非常廣闊。隨著城鎮化進程的加快，各種工程項目越來越多，這就需要更加精準的數據支撐，才能建設出高品質的工程項目，GPS應用在工程測量中，全面提高測量效率，保證了數據的實用性、精準度。傳統工程規劃與勘測，依靠的是人力來完成，而人力高強度的獲取的數據存在誤差，影響了工程的質量與安全，簡單的人力勞動和簡陋的設備不能滿足現代化建設需求，只有全面依靠GPS技術，才能全面實現工程測量目標，確保建筑項目安全與穩定。

1 GPS技術工作原理

GPS技術有其自身的工作原理，主要是通過衛星來實現，衛星接收到的各種定位信號，通過及時進行傳輸，通過綜合計算與分析，得到數據的快速有效處理，使各種信息融合后建立起三維立體模型，直觀進行展現，為人們提供更加方便快捷的服務。GPS操作需要確定兩個測繪坐標，一是地面固定坐標系統，二是空間坐標系統，要保證兩個系統的協調性，才能實現精準的定位，使信息傳達更加明確。GPS工作時，兩種坐標系統是相互轉換、相互支撐的，通過坐標形成精確的定位控制，提高了測量數據準確性。另外，在工作時，也使用具體定位法來劃分，形成絕對定位和相對定位兩種形態，利用現有的空間集合，對相關的數據進行計算與分析，保證了坐標位置絕對定位，按照高度和經緯度的位置，實現對物體的精準定位。

2 在工程測量中使用GPS測繪技術的優勢

2.1 提升數據信息的精準度

工程測繪需要極高的精度，科學的數據才能為工程建設做好規劃設計，在GPS測繪技術應用工程測繪時，則需要做好充分的準備，為獲得精準的測繪數據提供保障，一般情況下，獲取數據需要配置地面監控站、空間衛星及用戶儀器等設備。測繪技術人員需要對多顆衛星進行操作，實現多角度進行聯系，以不同衛星獲取到的數據為依據，避免出現大氣折射、衛星軌道變化等不利因素影響，保證了數據的精準度，使數據誤差降至最低。技術的發展使各種技術全面融合，測繪的數據更加精準，以信息技術、計算機技術為依托的GPS測繪技術越來越成熟，GPS測繪所得到的數據更加精確，全面滿足了工程建設的需求。

2.2 全面實現自動化操作

工程測繪較為復雜，要面對各種復雜的地形地勢，為工程建設規劃提供基礎數據。應用GPS測繪技術能夠全面提升操作速度，使工程測繪更加自動化、智能化，大大提高了工程建設的技術能力。對于工程建設規劃來講，傳統人力無法完成復雜的測繪任務，而使用GPS測繪技術則會使復雜操作就得更加簡單，操作步驟簡便，GPS測繪工具的改進，極大方便了操作，使工程測量效率得到提升。

2.3 GPS測量技術操作簡單

GPS測量技術操作簡便，在多個領域都有著良好的應用，其應用范圍更加廣泛。通過GPS能夠測量三維坐標，為物體提供準確時間速度信息，在水下測繪操作或海洋深處測繪工作中有著良好的應用前景。GPS雖然是最為先進的技術，但整體操作并不難，對測量人員專業化技能要求也不高。實際使用過程中，測繪人員只需攜帶較小的設備儀器，就能夠完成全面的測繪工作。要把GPS觀測器放置一定位置，密切關注儀器變化，整個操作并不復雜，簡便的操作就能夠完成數據的提取。GPS測量的動態定位更加精準，對動態物體測量在短短幾秒鐘就能夠實現，工作效率更高，減少了對人力、物力、財力的損耗。GPS技術不受時間空間限制，能夠全天候工作，任何時間、任何地點均能夠完成操作指令，保證了工作整體效率。水下地形測量也是工程測量的一部分，水下測量難度大，通過對水下地形的測繪，制作相關的地形圖，為水下施工提供依據，水下測繪需要設定深點、斷層等位置，只有依靠GPS測量技術才能快速實現定位的目標，利用GPS測量技術能夠將水下斷面經緯度準確表現出來，儀器探測過程中，測量人員只需在電腦旁觀看GPS傳來的數據就可以，通過系統性與全面分析，判斷水下地形特征，最后完成水下測繪作業。

3 GPS測繪技術的應用

3.1 基站

基站是測繪的基礎，要全面做好選擇，保證基站的安全穩定，具有代表性?；緶蕚渫瓿珊?，就需要對基站情況進行分析，確?；灸軌蛘?。測繪開始時，工程測繪人員需要根據原有監測點的情況，全面選擇基站點，做好檢測與評估，再對GPS設備與儀器進行安裝，使各個設備安置到不同的基站點內，發揮設備的優勢，全面保證測繪工作順利進行。要全面檢測基站的情況，保證人造衛星能夠及時傳輸數據，為測繪工作提供更多幫助，及時獲取相關的有用信息，為后期數據分析提供充分的信息。測繪工程需要嚴格各項數據指標，及時做到傳輸，保證工程規劃順利推進，可以通過無線網絡傳輸的方式，對所收集到的數據進行快速傳送，數據能夠及時傳達到指令區域，方便分析人員對數據進行整理分析。測量點的距離也對數據產生影響，要及時做好測量點的設定，測繪工作開展前，相關人員需要根據測量實際情況，對各個測量點進行分析，找到最合理的位置，就能夠實現更快、更準的測量。一般情況下，測量點的選擇是需要以實際情況為基礎進行點位確認的，測量點設定在一個視野區域較寬的地區，保證設備儀器能夠發揮作用，通過設備的有效安裝，開展各項測量工作，待測量工作結束后，技術人員就可以根據現場的實際情況，選擇網絡環境進行數據的傳輸，確保信號傳輸安全與穩定，全面完成點位測量。

3.2 線路定線測量

線路定線測量也是重要的環節，在工程測量中，放線工作量非常大，需要大量投入人力才能完成，利用GPS測繪技術進行測繪，就能夠全面有效的減少投入，使放線工作變得簡便易行，減少了人工測量的負擔。相對于傳統的人工操作，依靠GPS測繪技術做線路定線測量時，相關的技術人員就需要在GPS測繪設備中輸入具體參數，GPS測繪設備能夠根據輸入的參數進行判斷，全面快速的完成放線測量，達到設計的要求，保證了放線的精準。GPS測繪設備具備一定的糾錯功能，通過在實際操作過程中，不斷修正偏離的位置，將偏移坐標和偏移量計算出來，并能通過屏幕顯示，這樣，通過屏幕就能夠及時調整正確的參數，避免出現更多的誤差，有效提高了測量放樣效率和質量。

3.3 應用GPS虛擬現實技術

虛擬現實技術越來越成熟，其主要是仿真技術、計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術、傳感技術、網絡技術等多種技術的集合體。富有挑戰性的交叉技術前沿學科，其研究應用領域廣泛，虛擬現實技術（VR）包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等。隨著技術的創新發展，在工程測繪中也發揮了重要的作用，特別是在很多山區地方建設時，環境復雜、地形多變、水文頻繁、災害多發，直接給工程測繪帶來了難度，為了保證測繪人員的安全，快速完成測繪任務，則需要使用到GPS虛擬現實技術，全面虛擬出環境地形特征，在屏幕上就能夠顯現具體的情況，使人們置身其中，形成一個真實的虛擬世界。技術人員利用計算機、GPS等技術，對各種數據進行收集，以坐標點為中心，形成對物體的具體描述，對測量數據實現全面的接收、處理及制圖，形成三維、四維動態圖，然后再進行計算機軟件的拼接，使數字內容轉換成圖像內容，在開展工程測量前，就能夠明確體現現場的情況，不需要人力入場，以此避免測繪人員實際應用時出現操作失誤，出現人員的傷亡，同時，也能夠體現技術的先進性，確保了測量的精準度，為工程建設提供最為有力的實證。

4 結束語

綜上所述，隨著技術的不斷創新與發展，GPS測繪技術實現了更加優化的實用功能，GPS技術耗時短、操作簡便、測量精度高，能夠在實際應用中，較好地把握像控點測量、線路定線測量及建筑工程放線測量等的精細要求，全面提升了測量數據的精度，只有不斷創新，強化對GPS測繪技術的完善，形成廣泛應用，才能確保工程測繪工作質量，提高工作效率。

參考文獻：

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