工程测量中的GPS测绘技术实践应用

王发林

（黔南水利水电勘测设计研究院有限公司，贵州 黔南 558000）

1 GPS 测绘技术优势

1.1 测量定位精度高

在实际工程测量作业中，GPS 测绘技术自身有着极高的测量精准度。正常情况下，如果相关工作人员想要在实际测绘中保证测绘结果，那么首先就必须要保证测量技术具有一定的精准度，否则会影响相关数据以及资料的收集；没有精准的数据信息，那么就更加不要谈最终的测绘效果了。而通过GPS 测绘技术的应用，则可以充分发挥GPS 测绘技术精准度高的优点，能够有效保证最终的测绘水平。相关实践研究表明，如若测量范围处于50km 之内，那么GPS 测绘技术的测量精准度可达到10-6。除此之外，如果是在进行300~1500m 工程定位作业，且观测时间在1h之上，GPS 测绘技术也能够将平面误差控制在毫米级，并不会影响建筑工程的建设构成[1]。

1.2 测量时间短

虽然我国较其他发达国家起步较晚一些，但我国非常重视建筑工程测绘工作，同时对于工程测绘技术也有较高的要求。GPS测绘技术除了有极高的测绘精准度之外，还具有观测时间的特点；常常能够在最短的时间内高效完成工作，这一点对于建设工期长的建筑工程来说，有十分积极的作用。在实际应用过程中，GPS 测绘技术自身所带有的系统会自动针对存在的漏洞进行弥补与完善，同时还会提前做好优化工作，从而有效保证测绘工作的展开。相关研究表明，在相关静止的状态下对测量范围处于20km 之内的工程进行测量，那么只需要15minGPS 测绘技术就能够完成工作，最多也不会超过20min。如果在进行快速静态测量，且流动站与基准站的距离在15km 之内，那么GPS 测绘技术只需要1~2min 就能够完成测量，同时还能够保证测量精准度。

1.3 可实现全天候作业

在建筑工程测量工作中，只要能够切实保证实际观测条件符合相关标准与要求，那么GPS 测绘技术就可以实现全天候观测，无论白天黑夜，还是天气如何变化都不会对GPS 测绘技术造成任何影响。在以往传统工程测量作业中，受地形条件（如仪器架设、通视情况等）的影响，测绘难度大，测量效率低，但通过GPS测绘技术的应用，并配合全站仪，那么测量效率则会大大提高。

1.4 应用范围广

近年来，随着城市化进行建设进程的加快，城市用地逐渐向农村扩张，这一变化加大了建筑工程地形测绘难度。在一些大型工程建设现场，需要进行施工控制网络的铺设，但目前城市建设中所铺设的控制网络无法很好地满足实际需求，但通过GPS 测绘技术的应用则能够有效解决这一问题。GPS 测绘技术具有其他工程测量手段所无法比拟的优势，根本不需要进行过渡点的设置或者是需要保证测量点的相互通视就可以直接进行测绘，且成本低。

1.5 操作简便

随着时代以及科学信息技术的快速发展，GPS 测绘技术在不断地进行自我完善与自动化水平的提升。基于此种情况下使得GPS 测绘技术的操作也变得十分简便。在实际工程测量作业中，首先，相关操作人员需要在测绘区域内进行测绘设备的安装，并保证测绘设备都连接好电缆；其次，相关操作人员需要对天线的高度以及相关气象数据进行详细记录；最后，开启设备电源，利用GPS 测绘技术来进行观测。当观测作业结束之后，只需要将设备电源关闭并收好设备，进行完成相关数据信息的收集与处理。

2 GPS 测绘技术在工程测量中的实践应用

2.1 布网

众所周知，在工程测量作业中需要进行布网。而基于GPS 测绘技术下的布网则需要按照即将所要开展测绘的作业路线来进行，且借助GPS 来进行布网，大大简便了布网的过程，只需要通过点或线连接的方式就能够完成布网，并在此基础上实现工程测量图形的同步。但如果是在进行不同区域布网时，那么相关人员则需要结合实际工程测量需求来进行布网，并采用公网或者是信息网的方式。因为这样才能有效保证GPS 布网的科学合理性，而且在后续的GPS 测绘技术工程测量作业中，还可以很好地保证GPS 测绘技术测量的精准度与测量数据信息的准确性[3]。

2.2 选点

通常情况下，绝大多数工程观测站所拥有的网络结构体系都较为灵活，但与此同时这一网络结构体系内部又不具有相互通视的功能，所以在开展实际工程测量作业之前，相关测量人员需要事先做好选点工作，从而才能够切实保证后续工程测量工作的顺利开展。较以往工程测量手段相比，GPS 测绘技术的应用既大大减少测绘时间，同时又帮助相关单位节省视标建立费用。虽然GPS 测绘技术具有众多的优势，但在实际工程测量作业中，GPS 测绘技术的有效应用对选点有着较为特殊的要求：①视野开阔、便于观测设备安装以及交通便利位置，视场内障碍物的高度角不宜超过15°；②远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m，远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不应小于50m；③附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）；④交通便利并有利于其他测量手段扩展和联测；⑤地面基础稳固，易于标石的长期保存；⑥充分利用符合要求的已有控制点；⑦尽可能使附近的局部环境（地形、地貌、植被等）与周围的大环境保持一致，以减少气象元素的代表性误差。在选好位置之后，相关人员还需要采用埋设标石的方式来进行地点标记，从而保证保存效果[2]。

2.3 GPS 控制测量

GPS 控制测量主要是指GPS 静态测量，GPS 静态测量指的是在实际测量过程中，GPS 接收机的天线相对于地球来说是处于一个位置保持不变的情况下进行测量。除此之外，在处理相关数据信息的过程中，GPS 接收机也是处于一个固定位置，并不会随着时间的变化而变化位置。与GPS 静态测量相比较来说，相对静态测量定位则指的是使用两台或者两台以上的GPS 接收机来进行数据采集并通过专业数据处理软件对采集的数据进行平差处理从而得到准群的网点坐标的工作。在当前工程测量作业中GPS 静态测量定位主要运用于首级控制测量。

2.4 外业测量

外业测量主要采用的是GPSRTK 测量模式。当进行GPSRTK测量时，相关测量人员只需要设置一台GPS 接收设备，然后GPSGTK 技术则能够实现对GPS 卫星的连续观测，且还能够将连续观测数据及其自身的数据信息传输到GPS 接收机。而GPS接收机则通过其内设的软件对相关数据信息进行三维坐标解算，在这一过程中，还能够将其测量精准度精确的显示出来。而相关人员也可以实时获得测量的三维坐标信息与测量精准度，大大提高了工程测量工作效率与质量。除了可以进行图根控制测量之外，GPSRTK 测量技术可以对工程测量中地形图绘测以及施工放样等项目进行有效测量。

2.5 数据处理

在工程测量作业完成之后，还需要对检验各种测绘数据信息的完整性以及准确性。首先，在实际检验过程中需要注意一点，那就是需要在实际绘测区域中来进行相关测绘数据信息的及时检验。而在实际检验的过程中还需要对一些较为重要的位置环境进行补测或者是重测。其次，在检验数据的过程中需要贯彻执行相关技术标准与规定来所开展的各项任务进行检查，以此来查看其是否达标，避免错误的产生或尽量减小误差。一般情况下，在工程测绘作业中GPS 测绘技术采用的都是连续同步法来进行测量的，当观测时间满15min 时，GPS 系统会自动进行测量数据信息的记录。此时的GPS 系统中存在大量的检测数据信息，这样以往传统工程测量手段与测量工作所无法做到的。更重要的是，在实际工程测量作业中，电子化计算机还会对GPS 系统中所包含的测量数据信息进行自动化加工与分析，这一点也是促进GPS 测绘技术在工程测量作业中广泛应用的原因之一[4]。

3 结语

总而言之，在工程测量作业中，GPS 测绘技术测量数据信息的准确性以及测量精准度都要远远高于传统工程测量手段。GPS测绘技术具有经济实用、操作简便、使用成本低等众多优势。且相信在未来的不久，GPS 测绘技术在工程测量领域中的应用会随着科学技术以及工程建设行业的良好发展与进步持续提升其测量水平与所起到的关键作用，虽然无人机和激光雷达可能会成为下一代的主要测绘手段，但是当下GPS 测量在工程测量中依然占据着举足轻重的地位，另外，无人机和激光雷达也是建立在GPS 的基础之上的。因此，在实际工程测量作业中，希望各相关部门与研究人员都能够明确认识工程测量中GPS 测绘技术的重要性，并加强GPS 测绘技术的应用，从而才能够保证工程建设质量，促进我国建筑工程行业的可持续发展。