GPS定位測量技術在工程測繪當中的重要意義

張佳捷

摘 要 GPS定位測量技術憑借較高的定位精度、較短的觀測時間等優勢在工程測繪工作中發揮了極其重要的作用，同時也給工程實施帶來了極大的便利。本文從GPS定位測量技術的定義及特點出發，重點探討了其在工程測繪當中的應用及重要意義。

關鍵詞 GPS定位測量技術；工程測繪；應用；意義

中圖分類號 P2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0143-02

工程項目建設和自然資源開發過程中有關地形地貌等相關信息即為工程測繪的關注對象。工程測繪工作可通過對以上信息的收集和處理，為工程項目建設提供決策依據、技術支持。正因為此，工程測繪技術在現代城市建設中占有十分重要的地位，其在測量工作中的優勢也為越來越多的專家學者所重視。自建國以來，我國測繪部門歷經了幾十年的發展時間，并在長期工作實踐中積累起了豐富的測繪數據及經驗，這對我國社會經濟的可持續發展提供了強有力的保障。步入新的時代，我國經濟發展水平逐步提升，城市化進程也在不斷加快中，正在建設或即將建設的工程項目數量越來越多，這一現狀既為工程測繪工作的發展創建了良好的環境，同時也對工程測繪部門及測繪人員提出了更加嚴格的要求。傳統的測量手段難以滿足工程項目對測繪的要求，新的測繪技術應運而生，且在各大工程項目中得到了較為廣泛的應用。GPS技術的應用和推廣使得現代工程測繪工作更具一體化、智能化與數字化，設計者與建造者擁有更為先進的測繪手段，其對工程實施也帶來了極大的便利。

1 GPS定位測量技術

1.1 GPS定位測量技術概述

GPS全稱為全球定位系統，該現代新型系統以衛星的無線電導航定位系統為基礎，測距和測時是其主要功能。用戶設備、空間衛星星座、地面監測系統均為GPS定位測量技術的重要組成部分，其通過無線電信號實現無線導航的方式可為社會經濟發展、軍事導航及國防建設提供具有重要價值和意義的定位服務。較之常規測量技術，GPS定位測量技術可實現全天候作業，還可憑借數量較多、分布較合理的GPS衛星實現同一地點的連續觀測以及不同地點的同步觀測。GPS定位測量技術也不會受到自然環境的影響。因此，GPS定位測量技術可謂是測量領域上的一次重大突破和新的跨越。

1.2 GPS定位測量技術特點

自研發以來，GPS定位測量技術在各個領域均取得了較為廣泛的應用，主要原因在于其相較于傳統測量技術具有更多顯而易見的優勢。

1）較高的定位精度。當GPS定位測量技術應用于工程測繪中時，其定位精度可達到1mm，而不斷發展的GPS技術必然還將進一步提高其定位精度。工程測量對測量技術提出了較高的要求，而目前GPS定位測量技術在實時動態定位等多種定位中所具有的高精度則可有效滿足其需求。

2）較短的觀測時間：GPS靜態定位法可在幾小時內將所有測繪工作完成，而GPS快速定位法則可在幾分鐘或幾秒鐘之內將測繪工作迅速完成，測繪效率大大提高。

3）較廣泛的應用：用戶所需的時間信息、測量數據等內容可依靠GPS定位測量技術獲得，同時還可獲取并分享三維坐標和速度等內容?；诖?，GPS定位測量技術在海洋測繪、實時導航等各類測試導航中均得到了較為廣泛的應用。

4）技術化與智能化。GPS定位測量技術無需耗費大量人力與時間，只需對相關測量設備進行簡單的操作即可，GPS可自動完成其他測繪工作，這也就意味著GPS定位測量技術與傳統人工測繪相比更具技術化和智能化。

2 GPS定位測量技術在工程測繪中的重要意義

2.1 GPS定位技術的應用

物理學和高等幾何學的有機結合促進了GPS在工程測繪中的應用，其對待測物體多角度定位的實現，主要依賴于地面接收裝置和計算軟件的后處理功能。目前，國內外GPS定位測量技術主要分為靜態相對定位和動態相對定位這良種模式。其中，多臺地面接收器排成數條基線的是為靜態相對定位模式，該模式操作較為便捷，可保證連續40min左右的觀測時間；以載波相對觀測量為基礎的動態相對定位模式在選擇地面工作基站時需保證控制點的準確度，如此才能形成一定的分布區域，才能連續觀測到不同時段產生的實時動態信息。三維定位的實現要求GPS接受裝置至少與4顆衛星建立起通信聯系，而實時厘米級定位則至少需5顆衛星的同時參與。通常而言，在任何時間段均有24～27顆衛星圍繞地球運行，在水平角10°以上也至少可觀測到6顆衛星，衛星信號極易受到高大建筑物或高山的遮蔽，接受機定位隨之會受到不同程度的阻礙，GPS應用效果大大折扣。遇到以上狀況時，測量測繪人員可將其與傳統測量技術結合起來使用。

2.2 房屋地形測圖及工程細部測繪

近些年，工程地形測繪及規劃圖繪制等工作中廣泛應用了GPS定位測量技術，以實時動態差分法為例，該測量技術有效促進了房屋建筑地形測繪效率的提高，測繪結果的準確度也得到了保證。此外，實時動態差分法還可對土地權限分界點以及界樁位置等具有一定難度的項目實現厘米級的定位，整個測繪過程只需一名工作人員即可順利完成，這對于測繪效率的提高及人工成本的降低均有著重要意義。而GPS定位測量技術在房屋建筑中的廣泛應用對于房地產企業無疑也是一個福音。就工程細部測繪而言，GPS定位測量技術不僅可準確定位目標位置和數量，還可對內界址點和街坊外圍界址點的間距誤差加以嚴格控制。

2.3 施工臨時水準點的確定和測量

測繪間距較遠是設計單位使用傳統測繪技術尋找水準點時普遍會遇到的情況，沒有進行縝密的計算和實地勘探是主要原因。GPS定位測量技術的應用可幫助工作人員通過衛星觀測記錄的收集獲取到工程相關信息與數據，為了保證測量結果的精準度，工作人員在實施外業觀測時需保證嚴格遵循操作手冊。

2.4 虛擬現實技術的運用

傳統測繪技術在實際應用中需消耗大量人力，且測繪效率及質量較低。這一現狀對測繪部門提出了更新測繪技術的要求。測繪過程中極易遇到一些山區，其地形地貌較為復雜，可應用GPS虛擬技術模擬逼真效果圖的功能將山區外貌創建出來，再將其與計算機處理技術有效結合起來，如此即可較好地將測繪流程以及重點測量項目一一反映出來。GPS虛擬技術可預先檢驗測量方案的可操作性和安全性，該技術不僅可及時發現方案中的不足之處，還可組織人員盡快對方案加以調整與修改，因此其在我國一些危險系數較高的礦井勘探項目中得到了較為廣泛的應用。

2.5 現代化城市建設中的具體作用

社會經濟的快速發展使得我國現代城市建設進程逐步加快，工程測繪技術在城市規劃工作中的應用領域十分廣泛。隨著城市規模的擴大，正在建設或即將建設的工程項目數量越來越多，傳統的人工測量方法難以應付如此龐大的工作量，GPS定位測量技術的廣泛應用則可有效解決以上問題。較之傳統測量技術，其不僅可提供城市測繪工作的質量和效率，還可促進城市建設的步伐和質量。因此，GPS定位測量技術無疑已成為現代化城市建設的重要技術支撐。

3 結論

隨著測繪技術及設備的發展與更新，GPS定位測量技術在工程項目中的應用，極大促進了工程測繪工作效率與質量的提高，同時也使得GPS定位測量技術在工程測繪領域得到了越來越廣泛的應用。

參考文獻

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