GPS測量技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用研究

李玉淋

摘要：GPS是現(xiàn)代社會一種高度先進(jìn)的導(dǎo)航定位技術(shù)，在生活生產(chǎn)中均發(fā)揮著十分重要的作用，尤其是在測繪工程中有著廣泛的應(yīng)用，對提升測繪工程的測繪效率與質(zhì)量均十分有利。本文重點(diǎn)分析論述GPS測量技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用優(yōu)勢與要點(diǎn)，期望可以為從事此類研究的朋友們提供一些建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù);測繪工程;靜態(tài)定位方法;動態(tài)定位方法

GPS系統(tǒng)主要由三大部分所組成，即空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控系統(tǒng)、衛(wèi)星接收設(shè)備。以地面監(jiān)控系統(tǒng)為例來說，是GPS測量技術(shù)得以有效應(yīng)用的中央控制系統(tǒng)，可同步完成衛(wèi)星定軌的跟蹤。再以衛(wèi)星接收設(shè)備為例來說，主要包括GPS接收機(jī)、氣象觀測儀器設(shè)備，可以通過接收GPS衛(wèi)星信號來導(dǎo)航與定位。基于GPS系統(tǒng)的構(gòu)成優(yōu)勢，GPS測量技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)的優(yōu)勢是較為顯著的，尤其是有著定位精度高、觀測時(shí)間短、自動化水平高的顯著優(yōu)勢，這讓GPS測量技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。在測繪工程中，GPS測量技術(shù)的應(yīng)用場景主要有房屋地形測圖、城市建設(shè)、水下工程測繪、橋梁及隧道工程，均有著很好的應(yīng)用效果，值得推廣。

1.GPS測量技術(shù)的原理與優(yōu)勢

GPS測量技術(shù)主要是通過高軌測距的方式來完成測量任務(wù)，觀測站與GPS衛(wèi)星之間的距離屬于基本觀測量，在此基礎(chǔ)上可以通過一定距離運(yùn)算來確定所測位置的三維坐標(biāo)。在確定觀測量的距離數(shù)據(jù)時(shí)可以采取兩種方式，一種是偽距測量，另一種是載波相位測量。在偽距測量中，需要測量GPS衛(wèi)星信號傳播至地面接收器的時(shí)間，借助偽距測量這一方法可以很快確定出觀測點(diǎn)的位置。在載波相位測量中，需要去計(jì)算衛(wèi)星載波信號和接收器分別產(chǎn)生的參考載波信號之間的相位差距，這一種方式有著測量精度高的顯著優(yōu)勢。

GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢是多個(gè)方面的，顯著優(yōu)勢是定位精度高、作業(yè)效率高，在多種工程測繪場景中均可以有效的應(yīng)用。從定位精度高這一角度來說，GPS測量技術(shù)在使用過程中主要依靠強(qiáng)大的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與定位技術(shù)，現(xiàn)代衛(wèi)星無論是設(shè)計(jì)還是制造均較為先進(jìn)，所以實(shí)際定位可以更加的精準(zhǔn)，且測量不會出現(xiàn)遺漏和死角的情況。再從作業(yè)效率高這一角度來說，衛(wèi)星的運(yùn)作不會受到地面環(huán)境因素的影響，測量精度也不會受到時(shí)間的限制而出現(xiàn)變化。另外，在一般性的測量工作中必須確保待測站之間可以相互通視，但GPS測量技術(shù)可以在不通視的條件下順利完成測量工作，這讓測量工作更加的靈活，對提升測量工作效率有十分大的裨益。

2.GPS測量技術(shù)在測繪工程中的運(yùn)用方法

在測繪工程中，GPS測量技術(shù)的運(yùn)用方法包括兩種，一是靜態(tài)定位方法，二是動態(tài)定位方法。

①靜態(tài)定位方法：這一方法是指將接收機(jī)安置在固定站點(diǎn)上，繼而在靜止?fàn)顟B(tài)下來觀測。以大型橋梁工程的測量來說，若是施工控制網(wǎng)精度要求高，則可以不去使用傳統(tǒng)的全站儀導(dǎo)線法，而是選擇GPS測量技術(shù)，這樣可以確保和提升測量的精度。總的來說，在運(yùn)用靜態(tài)定位方法來開展工程測繪時(shí)，要重點(diǎn)做好選點(diǎn)、觀測、數(shù)據(jù)處理這三個(gè)環(huán)節(jié)的工作。

②動態(tài)定位方法：動態(tài)定位方法即RTK（實(shí)時(shí)動態(tài)測量技術(shù)），由數(shù)據(jù)鏈、基準(zhǔn)站接收機(jī)、流動站接收機(jī)組成，測量精度可以達(dá)到厘米級，非常適合應(yīng)用在市政、公路這一類工程的日常測量中。

3.GPS測量技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

3.1房屋地形測圖

GPS測量技術(shù)在房屋地形測圖中的應(yīng)用是十分廣泛的，且基于實(shí)時(shí)動態(tài)差分法的應(yīng)用，可以讓房屋地形測圖的開展更加的便利。具體來說，在房屋地形測圖中，通過應(yīng)用RTK實(shí)時(shí)動態(tài)差分法技術(shù)可以準(zhǔn)確獲取到相關(guān)的測量數(shù)據(jù)，比如土地權(quán)屆界址點(diǎn)、相應(yīng)界樁，有著非常高的測量精度。另外，在房地產(chǎn)工程測量中GPS技術(shù)也有著廣泛的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確定位土地權(quán)屬界址點(diǎn)、位置及數(shù)量，對降低外圍界址點(diǎn)與內(nèi)界址點(diǎn)之間的間距誤差十分有利。

3.2現(xiàn)代化城市建設(shè)

對于城市建設(shè)工程來說，其控制網(wǎng)的精度有著很高的要求，而且城市有很多的導(dǎo)線在地面，這對于測量工作的有效開展較為不利。針對于此，為有效確保城市控制網(wǎng)的測量效率與質(zhì)量，需要選用科學(xué)的測量方法。導(dǎo)線測量方法的實(shí)際應(yīng)用是存在著較大局限性的，比如費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且精度是不均勻的。在近些年來的城市建設(shè)工程測量中，GPS測量技術(shù)已經(jīng)成為取代了導(dǎo)線測量方法，借助操作簡便和精準(zhǔn)度高的優(yōu)勢大大提升了城市控制網(wǎng)建設(shè)的效率，可很好的助力于現(xiàn)代城市的建設(shè)。

3.3水下工程測繪

對于航道整治、海洋資源的開發(fā)利用、港口的建設(shè)這一類水下工程來說，均需要精度非常高的地形測繪圖。GPS測量技術(shù)的三維測定技術(shù)非常適合應(yīng)用水下工程測繪中，可以同時(shí)精準(zhǔn)測定水下工程的橫向和縱向位置，而后由計(jì)算機(jī)來完成地形圖的繪制。以水下工程的橫向位置測量為例來說，主要是采用差分GPS技術(shù)，應(yīng)用優(yōu)勢明顯高于經(jīng)緯儀等傳統(tǒng)定位儀器。再以水下工程的縱向位置測量來說，主要是利用測深儀，可結(jié)合超聲波在水下傳播的時(shí)間得出水深?？偟膩碚f，GPS測量技術(shù)在水下工程測量中的優(yōu)勢是十分明顯的，值得推廣應(yīng)用。

3.4橋梁及隧道工程測量

對于大型的橋梁及隧道工程來說，因?yàn)槭艿蕉喾N技術(shù)條件的限制，只能去使用經(jīng)緯儀、測距儀、全站儀等常規(guī)的控制測量手段，不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且誤差積累顯著。但GPS測量技術(shù)基于多種優(yōu)勢可以很好的解決這一問題，可以較為順利的便完成大橋工程控制網(wǎng)的布設(shè)和大橋施工測量任務(wù)。

4.結(jié)語

GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢是毋庸置疑的，非常值得推廣應(yīng)用在多種類型的測繪工程中。當(dāng)前GPS測量技術(shù)在房屋地形測圖、城市建設(shè)、水下工程測繪、橋梁及隧道工程中有著很廣泛的應(yīng)用，對精度控制有十分大的裨益。后續(xù)要進(jìn)一步加大對GPS測量技術(shù)的研究力度，以便掌握更多GPS測量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，更好滿足測繪工程的需求。

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