摘要：近些年，我国科技水平发展迅速，GPS测绘技术被广泛应用在工程测绘中。GPS测绘技术是通过地球卫星对目标基准点位置进行准确定位的技术。文章针对GPS测绘技术的应用优势进行分析，包括测量精准度高、测量过程便捷度高、自动化水平较高等，通过研究GPS测绘技术在工程测绘中的应用，目的在于提高工程测绘结果的准确性，提升工程项目推进的有序性。
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。
1工程测绘中的GPS测绘技术工作原理
GPS测绘技术以GPS导航系统为测绘基本原理，通过GPS卫星定位实现工程测绘。GPS导航系统定为准确率极高，因此有效的提高了工程测绘的精准度。GPS测绘技术相比传统的测角测距方法具有测绘精准度高、成本低、节省人力物力等优点，GPS测绘技术加快了工程测绘的发展速度。
GPS测绘技术通过记录卫星信号传播到测绘工程所经历的时间，通过将时间乘以光速，完成测绘工程到卫星的距离测量。然而受到大气层电离层的干扰，使得计算出的距离并不是测绘工程与卫星的真实距离，即伪距。因此在应用GPS测绘技术进行工程测绘时，GPS卫星需要不断随机生成伪码，随机生成的伪码由1和0二进制码元随机组成。然后GPS卫星将随机生成的伪码以电文形式传送到测绘者手中。
当测绘者接收到卫星传递的电文后，提取卫星信号传播的时间，与自己的时钟进行做对比，就可过得测绘工程与卫星的实际距离。再结合卫星电文中的各项数据，便可获知测绘工程在大地坐标系中的位置。
由于测绘者与GPS导航系统卫星的时间不能确保同步，因此，除了建立x、y、z三维坐标的大地坐标系，还要引进Δt作为二者的时间差，然后应用方程组计算出Δt的具体数值。并且想知道测绘工程的具体位置，必须利用4个卫星的信号，2台以上接收机，依托差分定位原理来完成工程测绘。工程测绘中的GPS测绘技术工作原理示意图如图1所示。
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图1工程测绘中的GPS测绘技术工作原理示意图
2GPS测绘技术的特点
GPS测绘技术主要有以下几点特点：第一，GPS测绘技术不会受到天气状况的干扰。利用测绘技术开展工程测绘，运用远在大气层外的卫星进行位置测量、数据采集工作，不会受到雷雨、暴风天气的影响，在任何天气条件下都可以正常进行。第二，全球定位系统功能繁多，在工程测绘中运用GPS技术可以根据不同的测绘工作需要来选择最为合适的功能。第三，全球定位系统的操作十分简单，工程测绘工作人员可以在极短的时间内掌握操控全球定位系统进行测绘的具体流程。第四，工程测绘工作的精确度能够通过利用测绘技术来得到极大提高。在开展工程测绘的过程中，工程测绘工作人员可以利用GPS测绘技术来测绘目标点的三维坐标，从而让测绘结果变得更加准确。第五，GPS测绘技术的准确性高，通过运用GPS测绘技术能够得到准确度极高的数据信息。工程测绘对数据信息的准确度要求是十分高的，测得的数据信息的准确度直接影响到整个工程测绘工作的工作质量，而利用GPS测绘技术进行工程测绘，能够大大提高数据信息的准确度，能够将数据信息的误差缩小到一毫米以内。正是因为GPS测绘技术操作简单、准确度极高、无视天气影响的这些特点，才使得GPS测绘技术得到了大力应用，为提高工程测绘工作的效率和质量发挥着重要作用。
3测绘工程中GPS测绘技术的具体应用
3.1合理布设控制网
控制网布设的合理性，对良好开展测绘工作及保证测绘精度等方面具有重要意义。因此，控制网的布设应合理应用GPS技术，并结合施工场地的实际情况和具体需求进行。GPS技术以大数据技术为依据，并应用基准站系统，充分体现了向用户传输数据的连贯性和动态性。主要过程以基准站系统展开控制网的布设，对获得的数据进行抽样分析，并进行整合和计算，标出每个测量节点的立体坐标，从而保证控制网布设的合理性和科学性。GPS技术在控制网布设过程中的应用，能够有效节约控制网布设的时间和成本，提高测绘效率，为后续工作的有序展开奠定了良好的基础。
3.2虚拟现实技术应用
由于目前的大部分工程项目的建设地点都位于地势地貌条件复杂、地质灾害多发的位置，增加了测绘工作的难度。测绘人员可通过GPS技术模拟虚拟现实环境对此类型区域进行模拟。具体工作有数据的测量、接收和制图工作，这些工作都要在计算机上将测绘目标的坐标位置准确显现。在开展各类工作之前，测绘人员应提前对测绘流程进行模拟，以此避免在实际测绘工作时出现操作失误、技术应用不到位等问题。
3.3对测绘数据进行处理分析
（1）对测量数据信息首先要进行预处理
在GPS测绘技术的实际应用过程中，技术人员需要对初始数据信息进行处理，结合GPS技术的精准度要求对数据信息进行初步分析，及时发现测量数据信息中存在争议的数据和遗漏数据，及时对此类数据进行补测，提供较高准确度的数据信息，同时也为后续平差计算的顺利进行，创造良好的计算条件。
（2）对测量数据信息进行后期的处理分析
完成数据的初步分析处理之后，技术人员需要对数据信息进行进一步分析，也就是对数据信息进行平差方面的计算。目前应用比较广泛的是GPS技术控制网平差计算方法，为了提高分析结果的适用性，技术人员在应用三维平差计算的过程中，还可以借助二维约束平差法对数据信息进行分析，从而有效提升数据分析结果的有效性。
（3）综合分析测量误差
误差在任何测量过程中都是难以避免的事情，尤其是在工程测绘的过程中，其测量误差的大小直接影响到最终分析结果的准确性。GPS测绘技术的测量精准度非常高，但是也会存在误差，针对误差产生原因，对误差进行抵消，避免误差积累，导致出现测量结果准确度下降的情况。
3.4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。
3.5测绘水下工程
部分测量水下工程，特别是纵向测量，经常通过探测仪按照超声波在水下的传播时间测绘水深，还可以潮位测定，更正水深与地形的高程。解决了以前操作麻烦、无法对抗外界干扰等弊端，提高了水下工程的测绘效率。
4GPS测绘技术的应用方法
（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。
结语
综上所述，相较于传统工程测绘中应用的测绘技术，GPS测绘技术的应用优势更高，在实际测绘过程中可以采集到准确度更高的测绘数据，同时GPS测绘技术的操作便捷度较高，目前已经成为众多工程测绘中常用的测绘技术之一。通过将GPS测绘技术应用到工程测绘当中，不仅可以提升工程施工设计方案的科学性，提高工程施工的有序性，而且可以避免误差累积，提高测绘数据的应用价值。
参考文献：
[1]罗世友.浅论测绘工程中GPS测绘技术的应用[J].建材与装饰，2019（15）：213-214.
[2]李爱国.GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究[J].科技创新导报，2019，16（4）：22-23.
论文作者:巩波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
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