摘要：近些年，我国在测绘领域方面取得了重大突破性进展，诸多先进技术应用其中，其中包括GPS技术，其具有着高效率，高精准度以及简单易操作等多方面的优点，在工程测绘中的应用十分广泛，能大大提高测量效率。
关键词：工程测绘；GPS测绘技术；应用
引言
在现阶段，我国的科学技术发展迅速，GPS技术由于测量精度高和测量速度快等优势，更多的被应用于工程建设项目中。GPS测绘系统又被称之为全球定位系统，主要借助卫星定位系统确定目标的位置信息。
1GPS测绘技术主要工作过程和特点
最早出现是于20世纪50年代，美国所研发的GPS卫星导航系统，该系统主要是由五至六颗卫星组成，GPS全球定位系统主要是由空间部分，地面控制部分，用户设备部分三部分组成，其基本原理便是，通过测量已知位置的卫星与用户接收机进行连接，并测算卫星与接收器的距离，然后根据多个卫星的数据进行计算，就可以知道接收器的具体位置。GPS定位系统有着全天候全球定位的特点，其主要是利用GPS所使用的卫星分布以及数量的优势，可以保证观察时间以及观察位置都可以同时观测到四颗卫星，从而实现全球全天候定位的特点，但是在面对天气出现打雷，闪电等不利于观测的气候，GPS全球定位系统会出现计算结果的偏差。现当今的GPS全球定位系统，精度高，一般相对定位的精度保持在5万米以内可达的一至六米。在100万米至50万米以内可达十至七米，100万米可达十至九米，观测时间方面不断缩减，图1为GPS单点定位原理示意图，我国GPS系统在相关人员的研究下不断进行完善，相关技术和程序得到更新。观测时间在2万米以内，只需要15至20分钟。而现在主要使用的实时动态定位模式，每站观测只需几秒钟。仪器操作方面，为了方便人们的使用，仪器在操作方面更为简便，技术主要以趋向傻瓜化进行更新。仪器的工作状态，对于卫星的捕获等常用等均由仪器进行完成。表1为GPS控制网主要技术指标：
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图1GPS单点定位原理示意图
表1GPS控制网主要技术指标
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2工程测绘中GPS测绘技术的应用
2.1合理布设控制网
1）实时动态测绘。区别于传统的测绘技术，GPS测绘技术可以实现实时动态测量。以江西地区为例，它是在确定的地物坐标位置安装GPS接收设备，并连接GPS卫星系统，实现对测量信息的实时传输。
2）静态定位观测。多年前在规模较大的特种精密工程施工中，主要采用的是传统测量方法，采用一系列测量控制点构成基本三角网，利用传统测量装置进行测角与测距，但传统方法存在图形条件较难满足、外业工作量大、控制网精度难控制等缺陷。而GPS定位技术为基础的静态定位观测可以弥补。
2.2动态实时差分测量
动态实时差分法是GPS技术在测绘工程中应用的核心技术，具有较好的连贯性，并且操作简单、使用便携，得到了广泛应用。在GPS技术的应用过程中，测绘人员能够通过动态实时差分法对数据进行连贯传输，并通过计算机或移动终端进行数据分析，满足数据传输的信号要求，并有效提高了工程测量的可靠性和动态性。随着科学技术的不断发展，GPS-RTK技术的出现可以立刻提供测量点位的坐标，而且定位精度达到厘米级别，应用范围越来越广泛。
2.3实时变形监测控制
监测控制作为GPS技术的核心构成部分，在测绘工程中具有关键作用。在应用于测绘工程中，测量人员能够利用该测量方法完成对测量区域测绘点的动态变形控制，并且获得相关动态数据，尤其针对变形较为严重的测量区域，具有显著的应用效果，可以有效预防工程施工中安全及质量问题，保证工程建设的整体质量。如GPS技术在某矿山工程中的应用，为了进行矿山地表变形检测，通过在重点和敏感区域布设永久观测点，进行连续观测，有效保障了矿山开采工程的安全。又如GPS技术在杭州某大桥工程建设中用于进行地面沉降变形检测，能够及时发现该桥的地面沉降变形情况，及时采取相应措施进行处理，保证行人的出行安全。
2.4高程测量
高程测量的质量与工程建设的质量安全息息相关，特别是水电类工程的测绘结果，对工程造价预算、工程量计算的准确性及施工全过程的安全性都有重要影响。GPS技术在高程测量中的应用，能够准确计算标准高等地面高度的差异，并且通过平面拟合法或曲面拟合法实现高程拟合，并为准确计算工程量及施工准备提供科学可靠的数据资料。
2.5应用GPS虚拟现实技术
由于当前有很多工程在山区地方建设，这些地方的地势地貌条件复杂、水文活动频繁、地质灾害多发，所以导致工程测量工作的难度非常高，这就需要测量人员在工作期间可以进行GPS虚拟现实技术的应用，以此可以对高测量难度地区进行相关数据的精准测量。具体技术应用要点包括：工作人员需要充分利用计算机进行测量数据接收、处理及制图等工作，并且要在计算机中将测量目标坐标进行准确呈现，尽量在开展工程测量工作之前，对于测量流程进行模拟，以此避免测绘人员在实际的技术应用时出现操作失误、技术应用不到位所致的测量问题。
2.6应用GPS实时定位技术
一般情况下，GPS测绘需要建立相对的坐标模型，GPS一般采用WGS-84坐标系，来控制测区的相对位置，方便后期资料的再利用。若需绘制更加精准的地形图，则需要建立基本的GPS控制网并对测区中的地形进行测量。GPS控制网利用静态GPS技术对测区的控制点进行持续采集，然后通过计算获得每个控制点的坐标。然后利用控制网的相关参数，运用实时动态定位技术采集地理信息数据，经处理后编绘成需要比例尺的地形图，实时动态定位技术的精度高，可以降低测量人员的工作内容，进而提高工作效率，使测绘更加便捷准确。
3实例分析
以华电印尼玻雅2*660MW坑口电站场平工程为例，该项目建筑面积70公顷，土方开填挖方量170万立方左右。前期通过GPS建立施工控制网，结合无人机扫描建立土方开挖平衡模型，后期如若在此基础上增加RTK实时动态监测省时、省工、省力，也避免传统测量不及时的弊端（施工过程中经常因为测量不及时导致施工超过征地红线范围）。测绘实践表明，要提供高效可靠的测绘保障服务，就必须建立一套完备行之有效的应急保障体系。一个项目工程大致分为项目工程测绘、设计阶段、项目实施阶段这三部分。首先，GPS测绘技术脱离传统的测绘方式，直接通过实景模型模拟测量并获得准确的实际地形测量数据。利用无人机进行扫描创建出精准的三维模型，三维模型可以直观地反映出现场的数据。设计阶段是通过视频或照片资料计算创建的实景模型辅助设计，让设计不再从一张白纸开始。最后的项目实施阶段，可通过无人机扫描的实景模型做场地布置规划，监督、记录项目进展实施情况，实景进度与计划进度对比、进度分析、汇报等。利用GPS测绘技术不仅省时省力，而且可以减少误差，这使该地区的工程测绘工作质量和效率得到极大的提升。
结语
综上所述，GPS测绘技术有着耗时短、操作简便、测量精度高的优点，能够很好的进行像控点的测量、线路的定线测量以及建筑工程的放线测量工作，能够大大提高这些测绘工作结果的准确性，提高工作效率。我国工程测绘工作人员应当不断完善GPS测绘技术，加强对GPS测绘技术的应用，确保工程测绘工作质量和工作效率能够得到不断提高。
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论文作者:郭江潮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/21
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