摘要：本文從GPS測量技術的概述出發(fā)，分析了GPS測量技術在工程測繪中的應用流程，針對工程測繪中的GPS測量技術應用進行詳細探究。

　　關鍵詞：機械設計雜志,工程測繪,GPS測量技術

　　引言

　　隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的不斷進步，越來越多的先進技術應用在工程測繪中，GPS技術是現(xiàn)代科學技術中，發(fā)展起來的一種先進的衛(wèi)星系統(tǒng)定位技術，GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為最新形式的測量系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛使用于地形測量、航空攝影測量、工程測量以及大地測量等多個方面的測量工作。GPS全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System)在近兩年的公路鐵路工程、水利水電工程的實際測量工作當中得到了非常廣泛的應用，這主要是GPS技術具有自動化程度高、速度高、精度高、全天候和不受地形條件約束等優(yōu)點。

　　一、GPS測量技術的概述

　　1、GPS測繪技術的特點

　　1.1 定位精度高。隨著科技的不斷進步，GPS測量精度也在不斷的提高，GPS測繪技術的測量精度十分高，在100km以外、500km以內(nèi)，其測量精度能達到106-107，對于500km的基線范圍，其測量精度能達到1-2×106。

　　1.2 觀測時間短。GPS測繪技術的觀測時間很短，尤其是在近幾年，隨著GPS技術的快速發(fā)展，其觀測時間也越來越短，傳統(tǒng)的靜態(tài)定位方法，受衛(wèi)星數(shù)目及精度的影響，需要花很長時間進行觀測，但新興的GPS技術只需要在幾分鐘，甚至是幾秒鐘就能完成觀測。

　　1.3 觀測站之間不需要通視。在進行工程觀測時，對通視有很高的要求，同時對測量網(wǎng)絡的幾何結構也有很高的要求，由于兩者間存在很大的矛盾，對工程測繪造成很大的影響。GPS技術能有效地解決這個問題，它不需要各觀測站之間通視，能靈活的選用觀測點，極大的提高了觀測效率。

　　1.4 提供三維坐標。在傳統(tǒng)的工程測繪中，需要通過觀測、計算得出高程及平面坐標，采用GPS測繪技術能同時獲得高程以及平面坐標，直接提供三維坐標。

　　2、GPS測量技術的優(yōu)勢

　　分析GPS測量技術的優(yōu)勢，如：(1)測繪效率高，能夠在最短的時間內(nèi)，獲取工程測繪的信息，效率遠高于傳統(tǒng)測繪，高效的測繪促使GPS測量技術應用在多個領域，滿足測繪需求;(2)定位準確，通過靜態(tài)定位的方法，保障每個定位點的準確度，排除定位點的誤差影響，促使GPS測量技術在不同的工程測繪中，均可發(fā)揮定位準確的優(yōu)勢;(3)自動化能力高，GPS測量技術中基本不需要人為參與，實現(xiàn)高水平的自動化，為智能化發(fā)展提供基礎條件。

　　3、GPS工程測量原理

　　在工程中，GPS測繪技術有兩種方法測量出被測對象的信息，一種是測量偽距離，另一種利用載波相位進行測量。測量偽距離是根據(jù)接收機接收到的GPS衛(wèi)星發(fā)出的測距碼及電文內(nèi)容，根據(jù)信號發(fā)射到用戶接收信息的時間，計算出衛(wèi)星與接收機天線之間的距離，由于用戶接收機的時鐘難以與GPS衛(wèi)星時鐘保持同步，計算出來的數(shù)據(jù)有一定的誤差，因此，稱為偽距離。用載波相位進行測量是測定GPS衛(wèi)星載波信號在傳播路徑上的相位變化，從而計算出信號傳播距離[1]。

　　二、GPS測量技術在工程測繪中的應用流程

　　1、定位測量點

　　選擇測量點時必須遵循便捷、安全的原則，便于布設GPS設備，盡量定位在視野開闊的作業(yè)環(huán)境內(nèi)，避免影響GPS設備信號的傳輸與接收，排除外界電磁的影響，確定GPS的測量點后，需要記錄到測繪圖紙內(nèi)，為后期測繪提供圖紙依據(jù)。

　　2、構建測量標志

　　GPS技術中的測量標志，主要是起到指示、提示的作用，待測量點定位完成后，需要安置測量標志，用于指導GPS測量的整個過程。由于工程測繪環(huán)境的影響，測量標志的構建并沒有統(tǒng)一的方法，基本按照測量人員的經(jīng)驗設置，比較常見的方法時埋入標石，既可以發(fā)揮標識作用，又可以穩(wěn)定標志。

　　3、測量觀測

　　測量觀測是GPS技術中的重要環(huán)節(jié)，GPS測量屬于室外作業(yè)，促使GPS需要嚴格遵循室外觀測的要求。例如：某地籍項目測繪中，在GPS室外觀測中增加衛(wèi)星導航，兩者需在協(xié)調(diào)狀態(tài)下才能實現(xiàn)高質量的測繪服務，該項目人員設置到GPS技術后，利用衛(wèi)星收集測量信息，通過導航系統(tǒng)觀測GPS接收的衛(wèi)星信號，充分利用開機觀測的方法，保障測量觀測的技術性[2]。

　　4、數(shù)據(jù)分析

　　GPS測量數(shù)據(jù)的分析，基本是由計算機完成，利用計算機中的外業(yè)檢測，確保數(shù)據(jù)分析的準確度，確保數(shù)據(jù)結果貼近工程實際，完善GPS測量中的數(shù)據(jù)庫。

　　三、工程測繪中的GPS測量技術應用探究

　　近幾年，工程建設行業(yè)的快速發(fā)展，拓寬GPS測量技術的應用范圍，體現(xiàn)GPS的測繪優(yōu)勢。結合GPS測量技術的基本特性，分析其在工程測繪中的應用，如下：

　　1、水下測繪

　　水下測繪一直是我國工程測繪中的難點，因為水下的情況復雜，而且受到水位影響，所以水下測繪的難度系數(shù)比較高，如果在水下工程中采用人工測繪，必須要排除流速、壓強等因素的干擾，無法保障測繪結果的準確度。我國水下工程的發(fā)展速度越來越快，對水下測繪的依賴性也逐漸提高，促使水下測繪成為水下工程的重要部分。GPS測量技術具有顯著的優(yōu)點，可以在橫、縱兩個方向，實現(xiàn)精準測繪，GPS測量設備的體積非常小，不會對水下測繪區(qū)域產(chǎn)生影響，其在測量過程中，將收集到的水下資料迅速傳遞到地面的計算機系統(tǒng)內(nèi)，通過軟件分析得出最終的數(shù)據(jù)結果，排除水下環(huán)境的干擾，降低水下測繪的難度。水下測繪在GPS測量技術的推動下，取得良好的測量結果，如超生測量等，優(yōu)化水下測繪的環(huán)境[2]。

　　2、形變測量

　　形變是工程測繪中的主體項目，大部分工程內(nèi)都存有形變影響，尤其是受到地質、人為等因素的影響，更是增加形變控制的難度。針對形變控制，需通過GPS提供測量信息，便于提出科學的控制途徑。例如：某礦業(yè)現(xiàn)場的地基出現(xiàn)形變，表現(xiàn)出嚴重的沉降危害，該礦業(yè)人員通過GPS測量技術，及時分析引發(fā)地基變形的原因，同時測量地基沉降的基礎參數(shù)，有效控制形變發(fā)生，降低地基形變對整個礦業(yè)現(xiàn)場的危害，GPS測量技術在該礦業(yè)中發(fā)揮定位與監(jiān)測的作用，利用三維定位的方式，監(jiān)測地基形變中的細微變化，控制在安全范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)大規(guī)模的形變或沉降，保障該礦業(yè)現(xiàn)場的安全運營，而且提高了礦業(yè)現(xiàn)場抵御變形風險的能力。

　　3、城市測繪

　　城市建設是我國經(jīng)濟發(fā)展的重點項目，多樣化的城市建筑投入施工，由此必須保障測繪達到規(guī)范的標準。GPS測量技術在城市測繪中的使用頻率最高，其與GIS、RS組合，高效完成城市測繪的定位、遙感等，提高城市測繪數(shù)據(jù)的準確度。例如：某城市測繪時，涉及到大面積的控制網(wǎng)，總共包括三級導線測繪，需要GPS的準確測繪，該城市測繪過程中，受到基礎建筑的影響，導致不同層次的導線測繪均遭受不同程度的破壞，增加GPS測量技術的壓力，此時該城市選擇GPS靜態(tài)測繪，同時利用GPS中的RTK技術，排除城市兩個測繪基點的通視，完成直接性的測量連接，不會破壞該城市原本設定好的測繪基點，還可以高效率的完成城市測繪，方便建筑施工和城市規(guī)劃[3]。

　　4、網(wǎng)點控制

　　網(wǎng)點控制主要體現(xiàn)在大地測量中，傳統(tǒng)的測量技術耗時、耗力，影響網(wǎng)點的控制。我國在工程建設中，重新規(guī)劃了控制網(wǎng)點，為保障網(wǎng)點控制的精準度，需要利用GPS測量技術，完成長距離的準確測繪。GPS測量技術在網(wǎng)點控制中，能夠適應大規(guī)模的大地測量，在保障效率的基礎上，快速完成網(wǎng)點測繪。GPS測量技術在網(wǎng)點控制中的應用，還要避免對城市控制產(chǎn)生影響，以免干擾整體測繪的精度，造成數(shù)據(jù)誤差。

　　結束語

　　綜上所述，GPS測量技術朝向自動化的方向發(fā)展，在很大程度上降低了人工作業(yè)的強度，優(yōu)化工程測繪的整個過程，促使其更加適應現(xiàn)代工程行業(yè)在測繪方面的需要。GPS測量技術在工程測繪中得到廣泛應用，一方面提高數(shù)據(jù)測繪自動化的能力，另一方面GPS成為工程測繪的基礎技術，融合其他測量技術，共同推進工程測繪的發(fā)展，提供優(yōu)質的測繪服務。

　　參考文獻：

　　[1]杜芳華.GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點[J].低碳世界，2013(12)：113-114.

　　[2]付駿.工程測繪中GPS定位測量技術的優(yōu)勢與應用[J].江西建材，2013(06)：312-313.

　　[3]李在春.探究GPS測量技術在工程測繪中的應用[J].科技致富向導，2013(27)：364.