GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究

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　　摘  要：在科技的推动下，各项技术得到了快速的推广与应用，技术改变了社会，推动了人类的进步。传统测绘需要根据环境天气的变化，依靠大量人员才能完成，其工作量大、劳动强度高，传统测绘工作耗费大量时间与精力，而得到的结果还不一定实用，往往通过大量投入得到的数据存在误差。随着技术的不断进步，GPS技术得到了良好的应用，在越来越多的领域发挥了作用，GPS技术应用在测绘领域中，起到了非常重要的作用，提升了测绘数据的精度，保证了工程的建设质量。
　　关键词：GPS测绘技术;测绘工程;应用研究
　　中图分类号：TU198         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）10-0164-02
　　Abstract： With the promotion of science and technology， various technologies have been rapidly promoted and applied， and technology has changed the society and promoted the progress of mankind. The traditional surveying and mapping needs to be completed by a large number of people according to the changes of the environment and weather， which has a large workload and high labor intensity， and the traditional surveying and mapping work consumes a lot of time and energy， but the results obtained are not necessarily practical. There are often errors in the data obtained through a large amount of investment. With the continuous progress of technology， GPS technology has been well applied and played a role in more and more fields. The application of GPS technology in the field of surveying and mapping has played a very important role， thus improving the accuracy of surveying and mapping data and ensuring the construction quality of the project.
　　Keywords： GPS surveying and mapping technology; surveying and mapping engineering; application research
　　引言
　　技術进步推动了GPS技术的成熟，当前，GPS技术已经在更加广泛的领域出现，服务人们的生产与生活。GPS技术具有高效率、高精准度、简单操作等优点，其应用的前景非常广阔。随着城镇化进程的加快，各种工程项目越来越多，这就需要更加精准的数据支撑，才能建设出高品质的工程项目，GPS应用在工程测量中，全面提高测量效率，保证了数据的实用性、精准度。传统工程规划与勘测，依靠的是人力来完成，而人力高强度的获取的数据存在误差，影响了工程的质量与安全，简单的人力劳动和简陋的设备不能满足现代化建设需求，只有全面依靠GPS技术，才能全面实现工程测量目标，确保建筑项目安全与稳定。
　　1 GPS技术工作原理
　　GPS技术有其自身的工作原理，主要是通过卫星来实现，卫星接收到的各种定位信号，通过及时进行传输，通过综合计算与分析，得到数据的快速有效处理，使各种信息融合后建立起三维立体模型，直观进行展现，为人们提供更加方便快捷的服务。GPS操作需要确定两个测绘坐标，一是地面固定坐标系统，二是空间坐标系统，要保证两个系统的协调性，才能实现精准的定位，使信息传达更加明确。GPS工作时，两种坐标系统是相互转换、相互支撑的，通过坐标形成精确的定位控制，提高了测量数据准确性。另外，在工作时，也使用具体定位法来划分，形成绝对定位和相对定位两种形态，利用现有的空间集合，对相关的数据进行计算与分析，保证了坐标位置绝对定位，按照高度和经纬度的位置，实现对物体的精准定位。
　　2 在工程测量中使用GPS测绘技术的优势
　　2.1 提升数据信息的精准度
　　工程测绘需要极高的精度，科学的数据才能为工程建设做好规划设计，在GPS测绘技术应用工程测绘时，则需要做好充分的准备，为获得精准的测绘数据提供保障，一般情况下，获取数据需要配置地面监控站、空间卫星及用户仪器等设备。测绘技术人员需要对多颗卫星进行操作，实现多角度进行联系，以不同卫星获取到的数据为依据，避免出现大气折射、卫星轨道变化等不利因素影响，保证了数据的精准度，使数据误差降至最低。技术的发展使各种技术全面融合，测绘的数据更加精准，以信息技术、计算机技术为依托的GPS测绘技术越来越成熟，GPS测绘所得到的数据更加精确，全面满足了工程建设的需求。
　　2.2 全面实现自动化操作
　　工程测绘较为复杂，要面对各种复杂的地形地势，为工程建设规划提供基础数据。应用GPS测绘技术能够全面提升操作速度，使工程测绘更加自动化、智能化，大大提高了工程建设的技术能力。对于工程建设规划来讲，传统人力无法完成复杂的测绘任务，而使用GPS测绘技术则会使复杂操作就得更加简单，操作步骤简便，GPS测绘工具的改进，极大方便了操作，使工程测量效率得到提升。 　　2.3 GPS测量技术操作简单
　　GPS测量技术操作简便，在多个领域都有着良好的应用，其应用范围更加广泛。通过GPS能够测量三维坐标，为物体提供准确时间速度信息，在水下测绘操作或海洋深处测绘工作中有着良好的应用前景。GPS虽然是最为先进的技术，但整体操作并不难，对测量人员专业化技能要求也不高。实际使用过程中，测绘人员只需携带较小的设备仪器，就能够完成全面的测绘工作。要把GPS观测器放置一定位置，密切关注仪器变化，整个操作并不复杂，简便的操作就能够完成数据的提取。GPS测量的动态定位更加精准，对动态物体测量在短短几秒钟就能够实现，工作效率更高，减少了对人力、物力、财力的损耗。GPS技术不受时间空间限制，能够全天候工作，任何时间、任何地点均能够完成操作指令，保证了工作整体效率。水下地形测量也是工程测量的一部分，水下测量难度大，通过对水下地形的测绘，制作相关的地形图，为水下施工提供依据，水下测绘需要设定深点、断层等位置，只有依靠GPS测量技术才能快速实现定位的目标，利用GPS测量技术能够将水下断面经纬度准确表现出来，仪器探测过程中，测量人员只需在电脑旁观看GPS传来的数据就可以，通过系统性与全面分析，判断水下地形特征，最后完成水下测绘作业。
　　3 GPS测绘技术的应用
　　3.1 基站
　　基站是测绘的基础，要全面做好选择，保证基站的安全稳定，具有代表性。基站准备完成后，就需要对基站情况进行分析，确保基站能够正常应用。测绘开始时，工程测绘人员需要根据原有监测点的情况，全面选择基站点，做好检测与评估，再对GPS设备与仪器进行安装，使各个设备安置到不同的基站点内，发挥设备的优势，全面保证测绘工作顺利进行。要全面检测基站的情况，保证人造卫星能够及时传输数据，为测绘工作提供更多帮助，及时获取相关的有用信息，为后期数据分析提供充分的信息。测绘工程需要严格各项数据指标，及时做到传输，保证工程规划顺利推进，可以通过无线网络传输的方式，对所收集到的数据进行快速传送，数据能够及时传达到指令区域，方便分析人员对数据进行整理分析。测量点的距离也对数据产生影响，要及时做好测量点的设定，测绘工作开展前，相关人员需要根据测量实际情况，对各个测量点进行分析，找到最合理的位置，就能够实现更快、更准的测量。一般情况下，测量点的选择是需要以实际情况为基础进行点位确认的，测量点设定在一个视野区域较宽的地区，保证设備仪器能够发挥作用，通过设备的有效安装，开展各项测量工作，待测量工作结束后，技术人员就可以根据现场的实际情况，选择网络环境进行数据的传输，确保信号传输安全与稳定，全面完成点位测量。
　　3.2 线路定线测量
　　线路定线测量也是重要的环节，在工程测量中，放线工作量非常大，需要大量投入人力才能完成，利用GPS测绘技术进行测绘，就能够全面有效的减少投入，使放线工作变得简便易行，减少了人工测量的负担。相对于传统的人工操作，依靠GPS测绘技术做线路定线测量时，相关的技术人员就需要在GPS测绘设备中输入具体参数，GPS测绘设备能够根据输入的参数进行判断，全面快速的完成放线测量，达到设计的要求，保证了放线的精准。GPS测绘设备具备一定的纠错功能，通过在实际操作过程中，不断修正偏离的位置，将偏移坐标和偏移量计算出来，并能通过屏幕显示，这样，通过屏幕就能够及时调整正确的参数，避免出现更多的误差，有效提高了测量放样效率和质量。
　　3.3 应用GPS虚拟现实技术
　　虚拟现实技术越来越成熟，其主要是仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合体。富有挑战性的交叉技术前沿学科，其研究应用领域广泛，虚拟现实技术（VR）包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等。随着技术的创新发展，在工程测绘中也发挥了重要的作用，特别是在很多山区地方建设时，环境复杂、地形多变、水文频繁、灾害多发，直接给工程测绘带来了难度，为了保证测绘人员的安全，快速完成测绘任务，则需要使用到GPS虚拟现实技术，全面虚拟出环境地形特征，在屏幕上就能够显现具体的情况，使人们置身其中，形成一个真实的虚拟世界。技术人员利用计算机、GPS等技术，对各种数据进行收集，以坐标点为中心，形成对物体的具体描述，对测量数据实现全面的接收、处理及制图，形成三维、四维动态图，然后再进行计算机软件的拼接，使数字内容转换成图像内容，在开展工程测量前，就能够明确体现现场的情况，不需要人力入场，以此避免测绘人员实际应用时出现操作失误，出现人员的伤亡，同时，也能够体现技术的先进性，确保了测量的精准度，为工程建设提供最为有力的实证。
　　4 结束语
　　综上所述，随着技术的不断创新与发展，GPS测绘技术实现了更加优化的实用功能，GPS技术耗时短、操作简便、测量精度高，能够在实际应用中，较好地把握像控点测量、线路定线测量及建筑工程放线测量等的精细要求，全面提升了测量数据的精度，只有不断创新，强化对GPS测绘技术的完善，形成广泛应用，才能确保工程测绘工作质量，提高工作效率。
　　参考文献：
　　[1]孟炜浩.数字化测绘技术在工程测量中的应用探析[J].建材与装饰，2019（24）：237-238.
　　[2]石显祥.关于工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].江西建材，2015（10）：239.
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