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摘要：在现代科技中，新兴科技为测量工程的发展提供了源源不断的动力。GPS技术作为当前工程测量中最常用的技术，作用与优势非常突出。本文以工程测量GPS技术的优势为切入点，根据GPS技术的工作原理以及在工程测绘中的实际应用情况，分析GPS技术的作用，最后阐述这项技术的具体使用流程，进一步说明这项技术的价值与优势。
关键词：工程测绘；GPS测量；测量技术
引言
随着现代社会的快速发展，各种新技术已经渐渐走进了人们的生活领域，GPS技术是当前我们听到频率最高的一个词语，但对于大多数人来讲，还不了解GPS。可以说GPS最早是起源美国，是GlobalPositioningSystem的首字母简称，中文直译名称是全球定位系统。最早的GPS主要是应用到军事领域，在民用领域还没有开放，随着技术的发展，GPS技术也得到了开发与应用，为社会发展与建设提供了强大的推动力。GPS是由软件部分和硬件部分组成的，软件主要是指利用计算机编程技术开发出来的各种测量软件，根据不同的行业实现不同的计算方式，同时得到不同的图形结构，满足各行业需求；硬件主要是由环绕地球运行通信卫星及地面信号接收装置组成。硬件与软件缺一不可，共同协作才能得到精准的数据。在GPS技术中，最为主要的关键技术就是卫星无线电导航定位系统，通过卫星对用户区域进行扫描测绘，向用户提供三维坐标、导航等服务。
1 GPS测量技术的优势
1.1功能性强，测绘范围广
GPS测绘技术的发展为大范围开展测量提供了基础，在传统的测绘工程中，特别是长距离的测量时，不仅需要消耗大量的人工，且测量效率和精度都较低，GPS技术很好地克服了这个缺点。在开展测量工作时，当基线小于20km时，GPS测绘技术的精度通常在1×10-6～2×10-6范围内。当基线距离在100km和500km之间时，GPS测绘技术的精准度在10-6～10-7左右。利用GPS进行定位功能时，精准度通常以dm、cm为单位，形成的误差非常之低。随着GPS测绘技术的快速发展，在测量领域上越来越广泛，可以应用在航空、大地、工程等多个领域，同时，GPS测绘技术打破了时间和控制的限制，人们可以随时随地进行测量。
1.2定位系统精准
GPS技术在测量静态背景环境时能够保障测绘精度。根据相关研究可以看出，在不同极限范围使用GPS定位得出的结果有一定区别：基线水平在50km内的情况下，精确水平在1×107～3×107；基线范围在500～100km时，精准水平在107～106；在基线范围超过2000km时，精准度在109。利用GPS技术测量时，精确度可达到分米甚至是厘米。上述数据表明，GPS技术能够很好地满足不同领域对工程测绘精度的要求。
1.3操作便捷程度高
GPS测绘技术在实际的应用中由于其自动化和集成化水平较高，在实际的测量过程中所涉及的仪器的安装与设备的连接都十分简单。GPS测绘仪器可以直接自动开启卫星定位系统，对测绘目标进行跟踪定位，可以说，GPS的应用有效降低了人工成本，减少了人为失误造成的误差，提升了操作的便捷性，可以在测绘工程中广泛推广和使用。
1.4数据生成时间短
观测20km以内基线所需要的时间很短，对数据的生成要求较高，传统的测绘工作中，没有应用GPS测量技术，其整体工作效率并不高，对静态定位测量，至少的时长较多，一般是十五分钟以上，但是通过GPS实时动态定位模式后，其观测时间大大缩短，在五分钟内就能够全面完成，对一些简单处理的数据，几秒钟就能完成。
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2 GPS测量技术在工程测绘中的应用
2.1公路工程测量
公路施工需要来自GPS技术的支持。公路初测的目的在于根据路线走向设置控制点，完成高程与平面控制测量，是施工放样、定线测设、地形图测绘的基础。GPS技术能够很好地取代传统导线法的测量方式，拥有定位精度高、观测速度快、布网灵活的优势。GPS技术不断发展，最突出表现在RTK技术成功应用在公路测量领域。这种技术原理为：先在公路上安装GPS接收机，之后进行连续观测，并将这些数据用发射台发送给观测站；利用接收台得到的数据以及相对定位原理分析流动站位置，同时完成测量中的中平、中桩、放线工作。RTK技术操作简便、自动化突出，全部流程只需1～2人就能操作，有效提高了测量效率。在公路工程中应用GPS技术给公路勘测带来了巨大的机遇，有效提高了测量水平与测量速度，尤其是RTK技术能够保障施工放样、定线测量、地形测绘达到厘米精度，更好地完成数据存储与传输，实现了路线CAD集成目标。当然，拥有RTK功能的设备造价比较贵，通常情况下，施工单位与勘察设计单位共用RTK系统，用资源共享的方式节省资金，保障工程进度与工程质量。
2.2 GPS室外相关测绘工作
室外GPS测绘需要定点，这是最为主要的工作环节，如果定点不准，则会影响测绘效果。需要充分准备后再进行点的确定，主要内容是具体位置、坐标架、坐标型号等。室外平常测绘时，就需要全面做好定点选择，这样就能够保证数据精准。无线设置能够对室外数据进行收集整理，进行安装时，一定要保持平衡，保证三脚架标志中心正上方安放无线角度，对准定位正常点，确保各个角度呈现效果，要检查无线基座是否达到水平，室外测绘主要受到风力的影响，如果风力较大，则需要在测绘过程中，保证无线的三角固定，确保不受风力影响，提高测绘数据精度。
2.3 GPS网的布设
在GPS测绘技术的使用时，要做好科学的布局和全面布网。在GPS网的布设时，要充分考虑测绘工程的路线情况，通过点链接和线衔接结合的方式，得到三角所不同图形，达到GPS网的布设。在工作开展时，工作人员要明确区域情况，根据信息网络、地形特点，做好具体测量和分析，提高网的布设的整体力度。在布设GPS网的过程中，严格执行国家的规范和标准，为后续工作的开展提供可靠的基础，确保信息数据的准确性。工作完成后，要对GPS网的布设进行可靠的数据处理，达到基本使用的要求。数据处理主要内容有GPS外业观测数据预处理、数据质量检查、基线解算、网平差等，从而获得GPS监测点的高精度形变信息。
2.4地形勘测
地形勘测人员通过应用GPS技术能够迅速了解定位结果，保障定位精度。GPS技术具备厘米级精度定位水平，可以很好地保障定位质量。GPS技术在地形勘测中的应用非常普遍，使用时只需一个工作人员背着仪器站在测量点几秒，将特征编码输入其中，再使用便携微机记录就能完成测量工作。在测定区域所有地形、地物点位后，应用专业软件输入地形图，使用GPS工具生成地形图，包括管线地形图、带状地形图、普通测量图等。界址点放样需要先将移动站与基准站设置在控制坐标，完成移动放样，需强调的是所用设备必须用同一系统，保障移动电台的合理选择与频率适应能力。在信号机获取信号以后，工作人员需要明白自己的具体位置以及放样与自己之间的距离，保障界桩埋设的准确性，减少误差。
结语
总而言之，GPS测绘技术具有精度高、自动化程度高、操作简单、节约人力等方面的优势，可以在测绘工程领域广泛应用。但是，当前阶段GPS测绘技术应用中仍存在不少问题。从测绘工程检查来看，通常在测绘工作之后，在这种情况下，难以发现测绘工作中存在的问题，对测绘结果会产生不可预见的影响。不仅如此，GPS测绘技术对工作人员的综合能力有较高的要求，工期相对较短，在一定程度上增加了测绘工作的难度，影响了整体测绘质量。在未来测绘工作中，要加大技术人员的培训，创新GPS测绘技术的应用，推动测绘工程的健康发展。
参考文献：
[1]刘远征，钱学智，孙瑞.水利工程中GPS测绘新技术的发展及作用[J].西部资源，2018（02）：154+158.
[2]杨松.GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].资源信息与工程，2017（3）：133-134.
论文作者:洪晓磊
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第19期
论文发表时间:2019/7/1
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 基线论文; 数据论文; 工作论文; 精度论文; 《建筑模拟》2019年第19期论文;