摘要：GPS测绘技术是一种全新的技术手段，应用较为广泛，操作简便，精确性较高，应用在工程测绘中对工程质量有一定保障。
关键词：GPS测绘技术；工程测绘；应用
引言
GPS测绘技术的应用在很多程度上有利于提高工程测绘的水平，随着时代的进步科技也在不断地发展之中，各种技术也在逐渐创新和完善之中GPS技术也不例外。因此，GPS技术开始在各个领域大放异彩，尤其是在工程测绘方面作用突出。在进行工程测绘之时因为有了GPS技术的加入使得程度更精确，水平更高。从成果等方面综合来看，在工程测绘方面GPS凭借着自身精准度高、测量耗时短、应用便捷等独特优点受到了青睐。
1GPS测绘技术应用于工程测绘中的发展现状
传统测绘技术由于具有精度低，效率低，浪费人力和物力的缺点，在技术发展的背景下被GPS测绘技术所取代。GPS测绘技术在测绘工程中具有重要作用，具有精度高，节省测量时间，提高测量效率，操作技能简单便捷等优点，具有非常可观的应用前景。GPS测绘技术利用由美国发射的24颗导航卫星，来完成数据的传输进而获取的，该技术通过与RTK技术相结合，对地形进行定位，从而获取准确数据。相关研究表明，应用GPS测量技术长期观察发现，在50 km以内测量相对精度能够达到10-6，在100 km-500 km的测量范围内，测量精度达到10-7，在1000km以上，测量精度能达到10-9。经验发现，在300km-1500km范围内进行定位时，测绘工程中采用GPS测量技术连续观测一小时以上误差小于1mm。
2GPS测绘技术相关概述
GPS测绘技术的应用流程如下：（1）在某一位置安置1台GPS接收机，通过GPS卫星向计算机系统发送关于位置定位的全部信息；（2）利用计算机系统对接收到的位置信息进行适当的处理，并最终确定GPS接收机在实际地理环境中的位置。在利用GPS测绘技术进行测量的过程中，主要有空间固定坐标系统与地固坐标系统2种坐标系统，并通过计算机软件系统使2种坐标系统有效地结合在一起，最终完成实际坐标位置的测量工作。与传统地理位置测绘方式相比，GPS测绘技术的测量结果更加精准，测绘速度也更加快捷。因此，GPS测绘技术在我国矿山工程中得到了非常广泛的应用。同时，GPS测绘技术的动态定位方式及静态定位方式也被应用于水利工程与建筑工程的建设中。动态定位方式主要是利用载波完成对观测位置的技术测量，从而获取相关信息数据；而静态定位方式主要是先布置接收点，再人为地进行信息的收集与处理。
3GPS测绘技术的特点
GPS技术自身就具有许多优良特性，给人们的生活提供了很大便利，也促进了许多相关领域内各行业的发展。其自身的特点包括精准度高、测量时间短、操作便捷、应用前景广阔，详细介绍为：
3.1精准度高
我国GPS未发展起来以前，传统的测量技术测量的精确度较低，随着技术的不断发展，GPS技术逐渐发展起来，由于其具有较高的精确性，在工程测绘中应用广泛。在静态测量精度方面，GPS 测绘技术能对测量目标精确到毫米及亚毫米的精度。即使在动态精度定位方面，也有精度到达厘米的程度。这是传统测绘技术无法匹敌的，体现发展的可观性。
3.2测量耗时短
目前，我国十分重视各项科研工作，对于各种技术也是在不断的增加力量使之更为完善和富有创新性，GPS技术当然也不例外。在进行巨大的科研投入、以及人力物力财力等的投入之后，GPS技术开始逐渐进行创新以及后续完善工作。就目前的现状来看能够投入应用的GPS技术在20km以为进行相对的静态定位只需要15~20min左右即可完成。如果是在15km以内进行流动站观测那么时间就在一到两分钟之内就可以完工，这些数据都表明了利用GPS进行定位时是如此的迅速，这种速度是传统的测量定位技术无法达到的，因此在进行工程测绘时选用GPS测绘技术会极大地缩短时间，创造出更多的机会。
3.3便于使用
科技进步的同时，也会促使各种科技产品进行更新换代。近年来随着GPS技术的不断完善，GPS的相关设备也在不断地精简，就拿手持的GPS定位仪器来讲十分的便于携带以及使用，通常会用来进行土地的测量等工作。也就是说目前GPS的接收机经过多次的改进之后，自动化程度逐渐提升呈现出递增的趋势。GPS接收器的不断改善使得GPS在测量工作中更为广泛的使用，因为GPS技术的使用可以使测量工作的自动化、智能化、数据化程度不断提升，工作更便捷。
3.4应用广泛
准确意义上来说，以个人观点来看笔者更愿意认为第四个特点是前三个特点派生出来的。正是因为有了前三点特点也是优点2的存在使得更多的领域愿意在工作中选用GPS技术，因此在航空、军事、交通、建筑等领域都能够看到GPS技术的身影，而且其也发挥着巨大的作用。
4GPS测绘技术的工作原理
主要来讲 GPS 技术的工作原理就是讲 GPS 接收机固定的装置在某一点处，通过 GPS 卫星持续不断地发送信息，然后使用计算机对接收到的信息对数据进行处理，最后确定接收机的三维位置。如果将 GPS 技术应用于工程测绘之中会形成两个坐标系统，这两个坐标系统分别是空间固定坐标系统和地面固定坐标系统。这两个坐标系统能够帮助判断测绘对象的具体位置，也能够对测绘对象进行更高精度的测量，因此通过GPS 测绘技术进行的测绘工作得到的测绘数据就会更为精准和真实。因此，从数据的可信度以及精准度方面来说，GPS 测绘技术还是一种应用性强且有效性强的科学技术。
5GPS测绘技术在工程测绘中的应用
5.1GPS在水利测量中的应用
外业测量在水利测量中一直以来就是比较有难度的一个步骤，应用到 GPS 技术来测量就可以实现对网测量的控制和碎部的部分测量，降低了难度。GPS 测量技术静态动态结合定位，在安置好导航基站之后再进行无线安置，对设备天线的位置固定和方向调整，最后是对安置好的设备进行防护措施。GPS 在进行测量点监控时，一般有两种布网方式，即边连式和点连式。边连式就是设立基站导航位置时于中心点的测量点设置。而点连式就是在测量控制系统时在附近设置导航基站；测量点的监控放样，同样有两种方式：动静态结合放样与线路放样，前者将相关数据输入设备基站根据需要放点放样，后者需要事前的路线定制并根据路线将数据输入，得到现场放样。
5.2GPS布网工作
GPS测绘技术在工程测绘中的应用除了外业测绘还有GPS布网作业。这种应用类型主要是用于在工程设计之中较为弯曲的隧道、湿地工程以及状况不佳较为复杂的盘山公路等情形下展开到的测绘工作。盘山公路、湿地工程以及弯曲的隧道都是较为复杂、繁琐的工程，在对此类工程进行测绘工作时，由于测绘难度大、测绘不准确等诸多因素的影响使得采用传统测绘方法时容易存有较大误差。如果使用了GPS测绘技术这些问题就迎刃而解，在顺利且精准的完成测绘工作的基础之上，更能够提供工程测绘的精准度。在对盘山公路、弯曲隧道等复杂情况下进行工程测绘时采用GPS技术进行测绘主要是选用边连式和点连式形成三角形，主要是因为三角形在几何原理上具有稳定性。首先将工程测绘呈网咋混个进行布置，对工程进行远程测量，从而得到较为精准的工程测绘结果。其次，在使用GPS进行布网测绘时选用边连式和网连式这两种方法，这种做法能够增强几何效果使得布网的网状面积大大提高，实现GPS精准定位，然后进行精准度高的测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
5.3GPS测绘技术在测绘工程中的应用
GPS测绘技术在测绘工程中应用广泛，GPS静态相对定位技术可以布设精密的控制网来监控各种工程的形变，包括水利工程（大坝），建筑工程（高层）和隧道等。对于GPS动态测绘技术，在测绘工程中，主要用于完成比例不同的地形的图形测绘。GPS测绘技术打破了传统测绘地形测绘的定位局限，其可以进行任意两点之间的距离测绘。在使用GPS相关仪器时应注意一些基本的操作问题，比如精度等级的匹配问题，为了使GPS网精度要求与测绘工程测量的基本要求一致，在选择控制点时应严格按照GPS的定点要求进行选取。例如，利用GPS高差减去三角高差的值进行分析，从GPS网中随机抽取对比数据，抽取共8条基线，而后行三角高差测量。据此可以推算出每一段的GPS高差减去三角高差的值均比规范要求精确，精度达到四等高程导线精度。
GPS在工程测绘中存在的问题：GPS 技术应用于水利测量的优点很多，但是也存在一定的缺点。GPS 测量以精确度出名，但是它的测量也在一定程度上存在误差。科技在不断进步，对于 GPS 技术的要求也在随着时代进步而不断变化提高，一般情况下，GPS 技术可以完整地提供精确数据和位置定位，但是遇到一些意外情况，比如遇到障碍物阻碍了地球卫星的信息传播就会出现数据失误甚至消失没有数据，这样造成的根源性的数据失联比实际地面操作的失误更严重。文中提到 GPS 测量技术在水利测量中的各种优点和便利，但在实际的水利测量当中对这项技术的应用并不算太广泛，因为在现阶段的水利工程建设当中普通传统的测量方式就可以满足建设要求，GPS 测量技术的高精准度的测量是建立在高价的测量设备和高技术的人员配置上的，这一点也是局限 GPS 技术广泛应用的短板。攻克了高昂设备费用的问题，另一问题就是操作人员的技术要求。传统的测量技术时间很长，建设工程人员对于传统测量手段的应用是明显略熟于新进出现的时间较短的 GPS 测量技术，操作不熟练导致的后果就是无法正常发挥GPS 测量技术的本来优点，还会导致效率降低拖延测量工期，甚至严重地会影响后期工程建设。
5.4GPS测绘技术应用在外业测绘中
GPS 测绘技术还可广泛用于室外工程测绘中，采用该技术对点进行有效选择，具有严格要求，严格对测量位置进行分析测量，对坐标架要有一定的重视，采用GPS技术对无线安装和开机观测量，从而保障了控制网的精度。一般来说，设计单位要求的水准点范围是在500-1000 m范围内，但不利于施工便利。通常通过借助 GPS 接收机收集卫星信号进行水准点的测量和确定。例如，对于大型公路工程项目，技术热人员应用GPS技术观看卫星图片，全面分析路况，根据实情布置施工点的间隔为沿路线方向200-250m。
5.5GPS技术应用在公路工程中
公路工程选线利用 GPS 测绘技术可以提高定位的精准度，为公路工程选线提供最优化的方案。避免不必要的占地情况，对 RKT 技术进行合理使用，对工程公路选线的勘测设计进行规范，能线路选择更加精准。
6GPS测绘技术应用在测绘工程领域中的方法分析
6.1GPS技术在像控点中的测量应用
GPS技术应用在控像点中的测量技术应用较为广泛，一般来说，航空测量应用该技术。传统的测量方法要根据导线的设置进行测量，GPS测绘技术不同于传统测绘技术，其对像控点进行测量，需要做的是在待测地点设立基准定站，该基准定站要有一定等级，这样才可以在不同等级的流动站进行各种测量工作，包括测量高度和测量坐标的精确测量工作。此外，利用交会的间接测量方法同样也可以实现对像控点的测量，采用该种方法，对测量的精度显著提高，同时也缩短了测量时间，在实际工程测量工作中具有重大意义。
6.2GPS技术应用在线路中的定线测量
在测绘工程测量中，GPS还有一个较为重要的作用即是对放样工作的精确测量。完成该项工作不需要太多的工作人员，只需要一个工作人员即可完成该项任务的所有操作。工作人员进行线路定线测量需要将所用参数输入GPS设备中，即可进行放样工作，该项工作基于坐标或桩号。GPS技术应用在线路定线测量中比较精确，对坐标的偏差能够很好的矫正，从而保证了最低误差存在，提高测量准确度。
6.3GPS技术应用于控制测量中
GPS技术应用在生活中的很多方面，比如城市规划和建成区域都需要利用GPS技术进行测绘工作。采用该技术对城市进行测绘，能提高测绘进度和精度，很好的为城市规划做一定的帮助。在采用GPS进行城市测绘时，应该充分把握控制点的供应。城市规划和建成区域对测绘技术具有严格要求，严格区分城市建成区和城市规划区。
6.4GPS技术应用于建筑工程放线测量中
建筑工程的防线测量工作具有较高的精度要求。需要考虑和值得注意的问题也有很多，比如需要考虑建筑本身的构造，环境条件带来的影响，城市规划的要求等。传统的测绘技术在精确度上存在一定缺陷，GPS测绘技术由于高精度的测绘从而代替了传统的测绘技术。
7GPS测绘技术的应用优势
我国国土资源辽阔，地理环境差异较大，利用GPS测绘技术可以完成对土地边界的精准测量，并节约大量的劳动力，测量效率较高。在进行大地控制网点测量的过程中，GPS测绘技术的测量结果精确度较高，从一定程度上提高了工程测绘工作的整体质量。实际上，在应用GPS测绘技术的过程中，具有效率高、成本低、不用建立位置坐标以及天气影响小等诸多方面的优势。另
8未来GPS测绘技术在工程测绘中的应用
GPS有着传统的测试技术不能够达到也无法超越的优越性，因此将GPS测绘技术更加广泛的应用于工程测绘之中是一大趋势。只要能够将GPS技术合理、科学的应用于工程测绘之中，就能够提高测绘工作的准确度，促使测绘工作能够保质保量高效完成。结合目前GPS测绘技术在工程测绘中应用的现状来看，随着科学技术的不断进步、GPS技术的完善与创新会使得GPS测绘技术朝着智能化、全方位、自动化的方向发展，进而促进工程测绘行业的进步。
结束语
GPS测绘技术基于自身精确性高，节省测量时间，提高测量效率，操作技能简单便捷等优点，广泛应用于测绘工程的各个方面。但是，GPS测绘技术就目前发展而言仍然存在一定的缺陷和问题。就测绘工程检查来说，往往检查在测绘之后，这就使在测绘过程中遇到的问题难以发现和解决，可能会对测绘工程带来一定的影响。此外，测绘工程由于自身具有复杂性，施工工期短，从而增加测绘难度，测绘技术人员技术达不到，从而降低工程完成质量，故应加大相关人员的技术培训，故GPS测绘技术在工程测绘中的应用仍需进一步探索研究。
参考文献：
[1]李东海.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2014（09）：95-96.
[2]陈芳芳.刍议GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].江西建材，2014（15）：213.
[3]刘丽珍.试析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技与企业，2014（15）：292.
[4]阿曼古丽•巴拉提.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].民营科技，2014（07）：9.
[5]范东胜.浅谈GPS在工程测绘当中的应用[J].科技视界，2014（15）：132.
[6]朱运权，赵家星.工程测绘中GPS测量技术应用探析[J].中国新技术新产品，2014（10）：135-136.
论文作者:杨学力
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 精度论文; 工作论文; 坐标论文; 精准论文; 《基层建设》2019年第19期论文;