摘要：我们国家的科技能力有了长足的发展，工程测绘的相关技术也呈现出较大的变化，众多新的技术得到了普遍的应用。在测量的要求越发提升之际，GPS技术逐渐成为了主要的测绘技术，因其经济性较高，实用性较强，测绘也更为精准，因而得到了大家的一直认可。
关键词：工程测绘；GPS测量技术
1 GPS的组成及工作原理
1.1 GPS的组成
(1)地面控制部分通常是由主控站、监测站、地面天线以及通信系统构成。主控站对整个地面系统进行管控；监测站负责数据的收集；地面天线将寻电文注入卫星；通信系统则负责数据的传输；（2）空间部分则由24颗卫星共同构成；（3）用户装置部分则是GPS接收机、卫星天线。GPS系统具有十分显著的优势，其能够实现全天性工作，覆盖的范围是十分广阔的，而且精度、效率也是非常高，功能十分齐全。
1.2 GPS的工作原理
在利用GPS进行观测之时，可以对卫星和接收机之间的实际距离予以明确，继而通过三维坐标当中的距离公式进行计算，就可得到三个方程式，如此就可明确观测点的确切位置（X,Y,Z）。在此过程中，还要对卫星时钟和接收机时钟存在的实际误差予以切实关注，这样就有了四个未知数，此时就要将第四颗卫星引入进来，构成四个方程式来求解，这就能够对观测点的实际经纬度，还有高程予以明确。通常来说，接收机所能够锁住的卫星数量是超过4颗的，所以说，接收机能够依据卫星星座将其细分为几个组，每一组中有4颗卫星，继而在计算的基础上选择最为精准的一组来进行定位，这就保证了定位的精准度。因为卫星的运行，还有卫星时间等均有着一定的误差，而且对流程以及电离层均会对信号产生一定的影响，此外还有一些人为因素的存在，这就导致民用的GPS所具有的定位精度在100米内。而要想定位精度能够有大幅的提升，就要通过DGPS技术，以及基准站来展开观测，要对现有的基准站坐标予以高效的利用，将之和观测值予以比对，进而获得具体的修正数，并将其予以发布。当接收机获得了修正数之后，就会立即和自己的观测值展开比对，将其中存在的误差予以消除，进而获得相对准确的位置。从相关的实验结果来看，通过差分GPS能够使得定位的精度提升至5米。正是因为GPS技术具备了全天候、精度高等方面的优势，其在国内经济发展的进程中起到了很大的促进作用，在相关的领域当中得到了普遍的使用。
2 GPS测绘技术的优缺点
2.1 GPS测绘技术的优点
（1）GPS技术具有效率高的优势。在国内经济呈现持续健康发展的背景下，科技水平也提升了很多，公路建设的规模也逐渐加大。然而我们国家的地貌是较为复杂的，这对测绘工作所造成的影响是很大的。特别是对高速公路展开勘察之时，依旧使用过去的测绘手段，只能造成资源的无谓消耗，而且所要花费的时间也会很多。GPS测绘技术只需要通过卫星系统搜索的信号便可以完成测绘过程，一个需要大量的人员和设备，并且耗时数个月的工程若采用GPS技术则可有效缩短工期，提高工作效率。（2）GPS技术的操作简单，使用起来也比较方便。传统的测绘一般需要卷尺，全站仪等设备，这些设备由于体积大、质量重，使得在携带和使用的过程中极为不便，如果在山林地区进行测绘则耗时费力。而GPS技术在测量过程中只需要一台便携式的仪器和一个杆，也不需要人员配合跑杆。传统测绘在制图方面使用铅笔、直尺等进行绘制，不但出图速度较慢且修改起来也比较麻烦，而GPS则配合了电脑的使用，出图快、修改方便。
2.2 GPS测绘技术的缺点
GPS测绘技术在有着众多优点的同时还有一些缺点。作为一种新发展起来的测绘技术，GPS测绘也有其需要改进和提高的地方。GPS测绘技术的关键环节就是接收卫星发出的信号，因此卫星信号的会好坏会直接影响到测绘的结果。若在阴天、下雨等不良的天气状况下就可能会影响测绘的结果，GPS技术会受到当地天气的影响，这是GPS技术需要改进的地方。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然GPS测绘技术现如今比较成熟，但与其相关的配套设备还有些不足。今后应该大力加强其配套设备的开发，使GPS技术能更好的为测绘工作服务。
3 工程测绘中GPS测绘技术的应用实践
3.1 一些精密工程中GPS测绘技术的应用实践
由于GPS测绘技术操作比较简单测量结果精度高，在很多的精密设备工程中也得到了一些应用实践。在进行两个控制点间的具体测量工作时，如果采用传统的测量方法只能进行通视，但如果借助GPS测绘技术就完全不用通视。举例来说，在对隧道贯通控制予以测量之时，若想使得测量的准确性得到切实的提升，则必须要通过联测来对起始基点方向予以明确，在此基础上来对开挖的具体方向展开测定。如此一来，隧道的实际测量就会更加的简便，而且能够使得隧道工程的施工质量有大幅的提高。
3.2 工程变形方面GPS测绘技术的应用实践
所谓工程变形，即是因为人为的原因来导致建筑出现位移、变形的情况，这在工程建筑中是较为常见的，当然这也为GPS技术的实际应用提供了空间。GPS技术具有三维定位的特点，将其予以有效的应用，则可使得工程变形能够处于检测之中。当然，通过GPS测绘技术还能够对矿山变形展开行之有效的检测，在应用的过程当真，一定要选择最为恰当的位置，在该位置上设立几个监测点以及一个基准点，然后再进行GPS接收机的安装，从而不断地接收数据并且对数据进行分析，从而利用GPS测绘技术实现对矿山的自动化监测。
3.3 网型设计中GPS测绘技术的应用实践
在进行工程测量时，其中一项非常重要的步骤就是网型设计，因为GPS测绘技术在进行测量工作时不需要通视，因此这就可以使图形设计的灵活性得到增强。但是需要注意一些问题，其一，GPS测绘技术采用的是无线定位的方式，所以不可避免的会受到外界环境的一些影响，因此在利用GPS测绘技术进行网型设计时需要注意提升检核条件，从而保证网以及数据的可靠性。其二，在进行GPS点的选择工作时，需要远离各类变压所，选择一个信号接收方便的地方。
3.4 选点以及建立标志方面的应用
所选择的位置必须要具有宽阔的视野，同时交通也必须便捷，要确保GPS不会受到任何干扰，要和高层建筑、高压电线等保持足够的距离。只要选点的相关工作结束，就要立即展开标石的设置，在此之后展开网选点图绘制的相关工作。
4 GPS定位技术的应用
对于静态的相对定位而言，具有观测时间短、操作简单，且对于地面上的多台接收器的排列方式要求低等优点。相比于静态的相对定位，动态的相对定位应该更为复杂一些，这主要是因为动态相对定位需要借助载波来完成测量，对控制基站的要求也比较高，需要具备精确度高的控制点，此外还要求具备多台地面接收器，并对卫星信号进行连续、多角度的接收，最后需要将测量到的数据及时地送到相关的接收部门进行数据的整合与分析。对于一个GPS接收机而言，最少要有四颗卫星才能够实现三维的定位。而想要实现厘米级的精度定位，则必须做到同时实现五颗以上数量的卫星进行信号的接收。理想的状态下，GPS系统包含24颗卫星围绕着地球在转动，因此，在水平角为10°时可以看到七颗卫星。但是，一旦遇到大山或者是较大的建筑物时，那观测到的卫星数量就会减少，这样一来必然会对接收机的定位产生影响。所以，想要使GPS技术能够发挥其应有的效果，有些时候还是需要和一些惯性的导航技术相结合。
5 结语
由上可知，GPS技术对于当下的工程测绘质量的提升会起到很大的促进作用，能够确保测绘精度有较大幅度的提升，自动化程度也会更为显著。应该说，随着GPS技术的进一步完善，其在工程测绘中所具有的作用将会更大，受重视程度也会更高，其也会在更为广泛的领域中得到普遍的应用。
参考文献：
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[2]韩大为.GPS定位测量技术在工程测绘当中的重要作用[J].科技传播,2012,24:123-124.
[3]郭肖肖.GPS定位测量技术的优势及其在工程测绘中的应用[J].江西建材,2014,19:193-194.
论文作者:崔永利
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/21
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