工程测绘中GPS技术的应用优势与方向

工程测绘中GPS技术的应用优势与方向摘要：文中对GPS测绘技术在工程测绘中应用的工作原理及优势进行论述，探讨了GPS测绘技术在工程测绘中应用的主要方向。关键词：GPS测绘技术;工程测绘;误差风险;工程测绘是现代工程项目建设过程中必不可少的重要环节，只有掌握精确、完备的地形地势、空间定位等资料，决策、规划、设计、施工等后续工程环节才可顺利开展。从目前来看，工程测绘广泛见于电力、水利、城建、环保、海洋、航空等多个领域当中，对我国社会经济乃至综合国力的整体发展具有重要支撑作用。基于此，我们有必要对GPS测绘技术在工程测绘中的应用展开探究讨论。1、GPS测绘技术在工程测绘中应用的工作原理GPS为“GlobalPositioningSystem”的缩写，意为“全球定位系统”。该技术主要以地外人造卫星为基础，在全球范围内进行动态化、实时化的定位与导航。在此背景下，GPS测绘技术就是基于GPS衍生出的现代测绘技术。在应用实践中，GPS测绘技术的工作原理为：首先，根据工程方案，在目标区域内设置出若干个测绘点，并装设接收机，以此建立与GPS卫星的通信交互。然后，运用数据运算、三维建模等计算机技术，对接收机所接收到的卫星导航电文进行整合、处理与利用，从而建立起目标区域的三维坐标模型。在此过程中，平面坐标可直接通过GPS卫星的定位导航信息获得，高程坐标可通过运算接收机与卫星之间的距离获得。最后，在确定基本的三维坐标模型后，相关人员再对测绘点进行灵活控制，并进一步提高主要测绘点或测绘区段的数据精确性，最终绘制出符合预期的工程测绘资料[1]。2、GPS测绘技术在工程测绘中应用的优势特点2.1、定位效果好尽可能地做到“图实一致”，是工程测绘工作的第一要义。在这一方面，GPS测绘技术具备高度的可靠性与优质性。现阶段，GPS卫星星座的24人造卫星已全部投用完成，在全球范围内的定位导航覆盖率高达98%。同时，随着相关技术的不断发展，GPS测绘技术的测绘精度也不断提升。现阶段，在300m至1500m范围的工程测绘中，GPS测绘技术可将数据的定位误差缩小至毫米级别，由此产生的测绘图纸自然也更具应用价值。除此之外，GPS技术对电磁干扰、障碍物干扰等的应对能力也比较强，可满足复杂环境下的工程测绘需求，具有良好的技术适应性与工作稳定性。2.2、操作更便捷在传统时期，人们若采取人工化的测绘方法，需要亲身进入到目标区域当中，并开展长周期、持续性的信息采集与位置分析工作。在信息采集、分析完成后，手绘图纸也会耗费人员大量的时间与精力，且成品精度很难保证。相比之下，GPS测绘技术以接收机、传感器、计算机等设备为依托，可表现出很强的去人工化特性，实现便捷、高效的数据采集与数据反馈。同时，在测绘数据传入计算机系统后，相关人员可通过GIS、CAD等软件工具，直接进行三维坐标模型的建立生成，并通过调整局部参数、编辑模型要素的方式，便捷地实现绘图精度的进一步提高。这样一来，不仅可有效节省时间、人力等成本，还能降低工程测绘中误差风险的出现几率。3、GPS测绘技术在工程测绘中应用的主要方向3.1、GPS测绘技术在工程变形监控中的应用在建筑工程项目的建设过程中，受到施工技术、建筑材料、受力结构、地面沉降等多方面因素影响，建筑体的变形问题时有发生，对工程质量构成很大威胁。所以，及时感知和掌握建筑体的变形故障，并实施出有效的应对策略，对建筑工程的保质交付与成本控制具有重要意义。此时，将GPS测绘技术应用到建筑工程的测绘实践中，可达到良好的变形监控效果。例如，在全长500m的大坝建设中，相关人员先按照100m的间隔距离设置出了5个大坝监测基准点，后又在大坝两侧陆续增加了三个重点监测点。在此基础上，将8个精确度10±5m、检测频率5700的GPS检测设备装设在监测点处，以此构成大坝的全天候、实时性监测网络。30日周期结束后，综合8个监测点的数据发现，大坝的总体位移在±1mm～±2mm之间，处在大坝平稳的位移变化规律之下，即没有明显的变形故障发生，代表大坝的建设效果符合工程预期。3.2、GPS测绘技术在地理网点布控中的应用集宏观布网与微观布点于一体，对目标区域的地理地形分布状态进行了解，并明确出具体的基准点、基准线、轮廓线，是城市规划、国土调查等工程领域中常用的测绘思路。在此背景下，做好GPS测绘技术的有效应用，能显出提升地理网点布控的效率与质量。例如，相关人员可将GPS-RTK技术、航拍摄影技术、GIS技术等综合运用到城市地理信息的动态采集当中，从而绘制出既有三维坐标体系，又能具体表现城市布局细节的模型图。在此基础上，再利用GPS数据光束法，对既有区域网络进行平差控制，进一步明确控点数量。最后，以GPS导航卫星传回的动态数据为基础，利用像片调绘技术对模型图中的变更物、遮挡物进行补测调整，从而获得最终的地理网点布控资料，为城建规划与改造工程的方案制定、施工实践提供充足依据。3.3、GPS测绘技术在水下地形测绘中的应用水下地形测绘是地质测量的必要环节，同时也是地质测量的重难点。在传统时期，人们通常会使用测深仪、经纬仪、潮位仪等设备进行水下地形测绘，但这些设备的技术难度比较大、应用流程相对繁琐，既会引起不菲的人员培训投入成本，也不利于测绘效率、测绘精度的充分保障。而在应用GPS测绘技术后，相关人员将GPS检测设备、接受装置布设到水下环境当中，便可建立起与人造卫星相反馈、与计算机系统相交互的水下测绘体系，从而实现水下地形地势的便捷化采集、自动化成图，为地质图纸的完整