宗庆
江苏省常州市测绘院 213003
摘要：随着我国科学技术的发展，现代电子技术得到了广泛的推广和使用。特别是GPS测量技术的应用，GPS测量是传统的测量技术和现代的电子技术相结合的一种新型技术，在工程测绘中应用GPS测量技术不仅能够促进工程测绘工作方式发生根本性的变化，而且极大程度的提高了工程测绘的工作效率和工程测绘的服务项目。下面主要进行分析GPS测量技术在工程测绘中的应用。
关键词：GPS技术；工程测绘；特点；应用
引言
工程测绘技术是一个重要的应用技术，它与国民经济建设和国防建设息息相关，发挥着重要的作用。而GPS技术作为一种新的测绘测量手段，其广泛的应用为工程测绘提供了一个崭新的定位测量手段。由于GPS定位技术的高精度、快速度、低成本，使得其在城市与工程控制网的建设中得到广泛的应用。其在工程测绘中的应用主要有：地图测绘、建立和测定大地控制网点、建立地理信息系统、研究地球动力学现象等等。作者针对GPS在工程测绘中的应用做出了分析。
一、GPS技术的定义
全球定位系统（GPS）是一项技术复杂的系统工程，整个系统包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。卫星定位技术的发展，使测绘科学发生了巨大的变革，长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替。GPS定位技术的高度自动化和所达到的定位精度及其潜力使广大测量工作者产生了极大的兴趣。GPS控制网不仅具有很高的平面精度，同时也为用户提供了比较准确的高程数据。GPS测量又是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作，对这项工作总的原则是，在满足用户要求的情况下，尽可能地减少经费、时间、和人力的消耗。因此，对其各阶段的工作都要精心设计和实施。
二、GPS技术的特点
GPS测量技术与传统的测量技术相比具有明显的进步和显著的特点。主要表现在以下几个方面，GPS测量技术功能多、用途广，测量结果的精度更高，速度更快，自动化水平高等特点，且全天都可以进行。
1、功能多、用途广。GPS测量技术能够为用户提供时间信息、三维坐标以及三维速度，所以GPS测量技术不仅可以用于导航、时间测试、速度测试以及测量等，并且随着技术的发展，目前GPS测量技术已经广泛应用到各个领域，尤其是在测量工作中，不仅能够用于工程测量、大地测量以及海洋测绘、航空摄影测量、地籍测量等各个领域。
2、测量精度高。GPS技术在作业时不受距离和环境的影响在定位实时可以准确地定位运动目标的三维位置与速度。因此其测绘精度要高于常规测绘，1分钟的快速定位法精度是±0.1m距离不超过20min的相对定位精度可达实时差分定位的精度可达±5㎜厘米级。
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3、测量速度快。由于GPS技术的观测站间不需要通视降低了外部条件对技术的影响直接导致了观测时间的减少和费用的降低极大地提高了测绘的速度和工作的效率。运用GPS技术测量静态相对定位每站仅需20分钟左右动态相对定位仅需几秒钟。
4、自动化水平高。当前GPS技术的发展和进步使GPS接收机向简单化、小型化和自动化的方向发展。观测人员通过自动观测再对数据进行即时处理就可以获得测点三维坐标。因此获取的数据更加迅速、准确和便捷水平也变得越来越高。
三、工程测绘中GPS技术的应用
GPS技术是工程测绘过程中的一项重要的技术措施，在工程测绘中，GPS测量技术种类很多应用于工程测绘的各个领域。
1、在城市建设中的应用
为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS静态测量，点间不需通视且精度高，但数据采集时间长，还需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。
2、应用于大地控制测量
GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。时至今日，可以说GPS定位技术己完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。GPS网可分为两大类：一类是全球或全国性的高精度GPS网，这类GPS网中相邻点的距离在数千公里至上万公里，其主要任务是作为全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架，为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务，或用以研究地区性的板块运动或地完形变规律等问题。另一类是区域性的GPS网，包括城市或矿区GPS网，GPS工程网等，这类网中的相邻点间的距离为几公里至几十公里．其主要任务是直接为国民经济建设服务。目前，在GPS技术开发和实际应用方面，国际上较为知名的生产厂商有美国天宝导航公司、瑞士徕卡测量系统、日本TOPCON（拓普康）公司，国内厂家主要有南方测绘、中海达、华测、科力达等。
3、虚拟现实技术的应用
GPS虚拟现实技术是利用计算机绘图技术虚拟真实交互的工程测绘环境对一些地质环境较复杂的区域进行实地测绘。虚拟现实技术能及时有效地将测绘过程及安全要点，通过三维技术将图像清晰地呈现出来最后及时查出、修正和完善测量中存在的问题，以确保GPS测量技术的精确性。当前工程测绘中的许多方面都是利用GPS技术进行相关的调试，GPS技术在工程测绘的广泛的应用能有效解决测绘中出现的问题和误差提高整个测绘过程的效果使测绘的可操作性和安全性大大提高。
4、RTK技术的应用
RTK技术是GPS测量技术与数据传输技术的有效结合基准站通过数据链将观测值和测站坐标一起发送给流动站，流动站接收数据信息并进行实时处理，同时给出厘米级的定位结果。RTK技术广泛应用于工程测量的各个领域，在工程测绘过程中，只要对GPS观测数据进行分析处理后河直接录入GIS系统，便可获得精确的定位图，RTK技术广泛应用于工程测量省工省时且精度高为工程建设实时动态监测提供了基础。
四、结语
与以往传统的工程测绘方法对比，GPS测绘更具时代性意义，同时其定位精准、成本较低、点间无需通视，更重要的是不受自然天气因素影响，另外设备本身轻巧方便，操作科学简单，经过二十多年的努力实践证明，GPS定位系统是一个准确精度高、全球全天候的智能无线电导航，在工程测量中得到了广泛的应用。
参考文献：
[1].魏大全．GPS测量技术在工程测绘工程领域中的研究［J］．黑龙江科技信息，2015（13）：135
[2].吴洪平等.现代测绘技术发展趋势研究[J].科技创新与应用.2012（20）：86
论文作者:宗庆
论文发表刊物:《基层建设》2015年25期供稿
论文发表时间:2016/3/24
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 精度论文; 应用于论文; 工作论文; 坐标论文; 《基层建设》2015年25期供稿论文;