摘要：GPS即全球定位系統(tǒng)，是一種依托衛(wèi)星導(dǎo)航實現(xiàn)的定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用，大大提高工程測量的可靠性和作業(yè)效率，極大地促進測繪工作的發(fā)展。本文主要是對GPS技術(shù)的涵義、特點，在工程測繪中的實際應(yīng)用和未來的發(fā)展前景進行分析論述，希望能夠更好地了解GPS技術(shù)，從而更好地發(fā)揮其在工程測繪中的作用，促進測繪工作的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);工程測繪;應(yīng)用

一、GPS技術(shù)的概述

1.GPS技術(shù)的涵義

GPS其全稱是“衛(wèi)星授時測距導(dǎo)航/全球定位系統(tǒng)”。GPS系統(tǒng)主要是通過衛(wèi)星發(fā)射的無線信號來實現(xiàn)全球性的導(dǎo)航、定位，另外，GPS還具有良好的保密功能以及抗干擾功能，在軍事和民用領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著GPS定位技術(shù)的引入，工程測繪技術(shù)也取得了飛速發(fā)展。實現(xiàn)了歷史性的變革。GPS系統(tǒng)主要包含三大方面：空間衛(wèi)星星座、用戶設(shè)備，以及進行自動檢測的地面監(jiān)控系統(tǒng)。

2.GPS技術(shù)的特點

（1）定位精度高

實踐證明，大量的GPS工程定位精度在50km以內(nèi)。在實時差分定位以及動態(tài)定位中，定位精度適合任何工程測量的要求，達到厘米級、分米級。而且隨著數(shù)據(jù)處理的改善，定位精度將會更加精確。

（2）實時定位

采用全球定位系統(tǒng)進行導(dǎo)航，可以實現(xiàn)對運動目標三維位置及速度的實時準確定位，能夠?qū)崟r確保運動載體按照最初預(yù)定的線路（最佳路線）運行。其實時定位的特點在對目標導(dǎo)航中，具有較為重要的意義。

（3）測量時間短

當前，采用經(jīng)典靜態(tài)相對定位模式進行測量，在觀測20Km以內(nèi)基線需要的時間方面，采用單頻接收機觀測需要1h左右的觀測時間，而采取雙頻接收機僅需要15min至20min 的觀測時間。采取實時動態(tài)定位模式，在流動站利用1min至5min時間完成初始化觀測之后，各站所需要的觀測時間僅為幾秒。由此可見，采用GPS測量技術(shù)建立控制網(wǎng)，能夠大大縮短相應(yīng)的觀測時間，全面提高測繪作業(yè)效率。

（4）操作簡便

隨著先進接收機的使用，GPS操作逐漸“傻瓜化”。采用智能型的接收機，在測繪中僅僅需要安裝并開關(guān)儀器、量取天線高、采集環(huán)境數(shù)據(jù)，其他工作如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤、觀測和記錄都由儀器自動完成。測繪結(jié)束后，關(guān)閉儀器即可。還可以進行無人值守測繪，自動化程度高。

（5）觀測站之間不需具有通視的條件

傳統(tǒng)的測量技術(shù)要求觀察站間的通視條件良好，同時需要保證測量控制網(wǎng)具有較好的圖形結(jié)構(gòu)。但采用GPS測量技術(shù)，僅需要測站15°以上的空間具有較好的開闊性，能夠和衛(wèi)星保持必要的通視就可以實施測量，不需要觀測站間必須具有互通視性，GPS測量技術(shù)的這一特點使建造覘標不再成為必須進行的工作，而傳統(tǒng)測量中造標費用常常占用總經(jīng)費的30%以上，GPS測量技術(shù)的這一優(yōu)點，可以使測量經(jīng)費和測量時間都獲得同步縮減，并且在測量選點中也更加靈活，能夠根據(jù)實際測量的需要進行測量點選取。

二、GPS技術(shù)在工程測繪中的實際應(yīng)用

1.精密工程方面的應(yīng)用

目前，GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測量的各個過程。工程測量是一個寬泛的概念，過程測量主要包括工程勘察設(shè)計、施工以及驗收工作等，同時還包括工程測量過程中所用設(shè)備的安裝以及測量工作。GPS操作簡單而且測量精度高，除了一般的工程測量之外，它還可以應(yīng)用于一些精密設(shè)備工程，如安裝工程、隧道以及管道工程，橋梁工程等。并且在這些工程中發(fā)揮著重要的作用。傳統(tǒng)的測量方法，在進行控制點之間的測量工作時，必須是通視。但是利用GPS測量技術(shù)就不需要。例如：在進行隧道貫通控制測量的時候，為了保證隧道貫通的準確性，必須利用聯(lián)測確定起始的基準方向，然后進行隧道開挖方向的確定。這樣一方面提升了隧道工程的質(zhì)量，另一方面也讓測量工作簡單易行。現(xiàn)在，GPS測量技術(shù)充分利用自己高精度和高效益的優(yōu)勢，在大多的隧道工程測量中被廣泛應(yīng)用。

2.網(wǎng)形設(shè)計方面的應(yīng)用

網(wǎng)形設(shè)計是工程測量中一個關(guān)鍵步驟，所以要重視。然而GPS測量技術(shù)因為不需要進行點與點之間的通視，增強了圖形設(shè)計的靈活性。但是，利用GPS測量技術(shù)進行網(wǎng)形設(shè)計時，仍需注意以下幾點：第一，因為GPS測量技術(shù)采用無線定位，易受外界環(huán)境的影響，因此，在進行圖形設(shè)計的時候，要增加檢核條件，提升數(shù)據(jù)的可靠性和網(wǎng)的可靠性。第二，關(guān)于GPS網(wǎng)坐標參數(shù)以及地面控制網(wǎng)坐標參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，在進行網(wǎng)形設(shè)計的時候，必須有三個或者以上的控制網(wǎng)點重合。第三，關(guān)于GPS點的選擇，必須遠離高壓線變壓所等干擾源，選擇信號接收好的地方。

3.工程變形監(jiān)測方面的應(yīng)用

工程變形主要是指由人為原因造成的建筑物變形或是位移，以及地殼的變形，是工程建設(shè)中比較常見的問題。GPS測量技術(shù)因其高精度的三維定位經(jīng)常被應(yīng)用于工程變形監(jiān)測。在工程建設(shè)的過程中，工程變形可以分為以下幾類：海上建筑物沉陷、大壩變形以及陸地建筑物變形等。例如：在大壩變形的GPS技術(shù)監(jiān)測中，大壩受到水負荷的重壓，經(jīng)過一定的時間，就可能出現(xiàn)大壩變形。因此，利用GPS精密定位技術(shù)，可以在最短的時間內(nèi)收集大壩變形的資料和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大壩測量工作的自動化，及時控制大壩變形，防止意外的發(fā)生。在進行大壩變形監(jiān)測時，首先要在特定的位置設(shè)立一個基準站和幾個監(jiān)測點，然后分別安置GPS接收機，利用GPS監(jiān)測技術(shù)進行連續(xù)的自動化監(jiān)測，進行數(shù)據(jù)傳輸和分析。

4.在工程細部測繪和房屋地形測圖中的應(yīng)用

工程細部測繪是工程調(diào)查的重要組成部分，以確保測定的土地權(quán)屬界址點、線、位置、形狀和數(shù)量等。利用GPS技術(shù)可以在街坊外圍界址點以及街坊內(nèi)界址點間距誤差縮小，確保測繪的準確;地形測圖一般是首先根據(jù)控制點加密圖根控制點，然后再圖根控制點上用經(jīng)緯儀測圖法測繪地形圖。盡管近幾年該方法已經(jīng)發(fā)展到采用全站儀利用測圖軟件繪制地形圖，但是需要2-3人操作。采用GPS進行測圖時，僅需要一個人背著儀器把一個區(qū)域內(nèi)的地形地物點測定然后利用繪圖軟件繪制，極大的提高了工作效率，降低了人工成本。

三、GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用前景

GPS應(yīng)用于工程測繪是一次偉大的技術(shù)突破，隨著技術(shù)的不斷革新，會導(dǎo)致測繪行業(yè)發(fā)生根本性變革。未來，在工程測繪方面，將會建立區(qū)域性GPS網(wǎng)，主要包括城市或礦區(qū)GPS網(wǎng)，各種GPS工程網(wǎng)等，這類網(wǎng)是專為工程項目不測采用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)、精密度高的網(wǎng)，用于地面沉降監(jiān)測、大壩變形監(jiān)測、高層建筑物監(jiān)測，能夠達到高精度、使用頻繁的要求，為國民經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，GPS測繪技術(shù)因其自身的優(yōu)點，具有良好的應(yīng)用前景。GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測繪中，能夠極大提高工程測量的可靠性和準確性，并且降低作業(yè)強度，保證作業(yè)安全，適應(yīng)時代的發(fā)展和要求。并且隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)在工程測繪中將發(fā)揮著重要的作用。

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