浅析GPS技术在工程测量中的具体运用及其未来发展

来源：职称驿站所属分类：电子技术论文
发布时间：2013-01-29浏览：51次

　　摘要：随着经济的发展，测绘技术水平也在不断地提高，现代化的测绘技术广泛应用在工程测量中，较为普遍的有GPS技术、遥感技术、数字摄影测量技术等，新技术的应用给工程测量工作带来了巨大的帮助。本文就从现代测绘技术出发，着重介绍GPS技术在工程测量中的运用，并根据其应用预测其未来的发展趋势。

　　关键字：测绘技术,工程测量,GPS技术,具体应用,发展趋势

　　GPS技术因其自身的诸多优势，已经广泛应用在工程测量过程中，运用GPS技术进行测量，不仅能够扩大测量的范围，同时能够提高测量数据的准确性，最大限度地减少误差，为工程测量带来了巨大的方便，可以说，GPS技术是传统的测量技术和现代技术的完美结合，体现了测量技术的飞速发展。

　　一工程测量中的现代测绘技术

　　(一)GIS技术

　　GIS技术将空间科学信息、计算机科学、环境科学以及测绘遥感科学融为一体的新型科学技术，该技术已经广泛应用在工程测量中。GIS技术的地理数据采集、管理分析以及三维可视化显示能够与成果的输出融为一体，同时其预报预测、空间提示以及辅助决策的功能也十分先进，其提供的信息准确化、科学化、标准化，为工程测量工作带来了巨大的帮助。

　　(二)RS技术

　　RS技术即遥感技术，它具有时效性、同步观测性、经济性和数据综合性等优点，在工程测量中发挥了重要作用，多分辨率的遥感卫星以及多光谱航空摄影都能够为工程测量提供重要的信息。

　　(三)数字摄影测量技术

　　数字摄影测量技术是将计算机技术、影像匹配技术和数字处理技术等相结合，并应用摄影测量技术和数字影像技术的一种测绘技术。随着技术的不断发展，数字摄影测量技术向数字化和自动化的方向发展，这样能够为工程的测量提供更多的方便。

　　(四)3S集成技术

　　3S集成技术是GPS、GIS和RS的结合，三者取长补短，相互利用，实现了信息采集、数据处理的综合分析，为工程测量提供了方便。

　　(五)GPS技术

　　GPS技术具有海陆空全方位的定位能力，因此说无论是什么地域的工程测量，该技术都能够为其提供准确的数据采集、分析和处理，下面本文就详细论述GPS技术在工程测量中的应用。

　　二工程测量中的GPS技术应用

　　随着技术的发展，GPS接收机的小型化和小功耗已经成为一种趋势，这为工程的测量提供了有力的条件，同时GPS快速定位系统不断改进，这也成为其在工程测量中普遍应用的重要原因，下面本文就进行具体介绍。

　　(一)GPS技术的简介

　　GPS系统主要由地面监控、空间星座和用户接受器三部分组成，它的工作原理主要是根据测量中的距离交会定点实现的。利用该技术，能够实现工程测量的准确性和数据的可靠性，保证工程测量工作顺利开展。

　　(二)GPS技术的优势

　　GPS技术在工程测量中的优势主要表现在以下几个方面。

　　1 定位准确

　　工程的测量需要保证数据的准确定和定位的精确性，这就需要有较高精确度的定位系统，经过实践证明，GPS系统的定位精度很高，在50千米的距离内，能够实现精确定位，相对定位精度能够达1×10-6 ，并且随着观测技术的不断发展，其定位的准确度也在不断上升，能够满足各种工程的测量需求。

　　2 全天候作业

　　GPS技术是采用多卫星分布系统，可以覆盖到没一个角落，进行不间断全天候作业，这样就能够对所需观测的对象进行实时观测，为工程测量提供准确的数据。但是需要注意的是，在雷雨天气情况下，尽量不要进行观测。

　　3 观测时间短

　　随着技术的提高，在15千米范围内的快速静态对象，可实现1分钟观测完毕，这样短时间的观测速度，能够节省下不少时间，使工程测量更加便捷。

　　4 测站间无需通视

　　普通的工程测量，测站间的通视问题一直都很难解决，影响了测量的准确性，而GPS系统属于全球定位系统，因此说在进行工程测量时，不需要测站之间的通视，强大的系统可以根据具体的需要进行定位，这样不更灵活操作，还能保证数据的准确性。

　　(三)GPS技术在工程测量中的具体应用

　　因为GPS技术的诸多优势，其在工程施工、公路工程测量、水电工程测量等测量工程中被广泛应用，下面本文就详细论述其在每个工程测量中的具体应用。

　　1 GPS技术在工程施工过程中的应用

　　GPS技术在工程施工中的应用时，需要先制定测量的计划，设计测量精度，并编订GPS卫星的可见性预报图，选择好卫星的几何图强度，在一切准备好时，要选择出最佳的测量时间，对于GPS信号不好的地区，要实现GPS网与地面的联测，保证测量数据的准确性，为工程施工提供良好的环境。值得注意的是施工放样环节的应用，放样的过程就是将施工图纸中设计的具体高程和坐标进行实地标注，GPS技术的应用，测量人员只需要将放样点的坐标输入系统，再根据提示就能够准确实施，这样能够更加便捷的进行放样工作，减少施工环节的麻烦。

　　2 GPS技术在公路工程测量中的应用

　　随着经济的发展，公路建设工程也明显的增多，对于工程的要求也越来越高，这就需要有较高水平的测量技术，来保证工程的质量，GPS技术的应用就能够实现测量的准确性。

　　公里建设的线路比较长，已知点较少，若采用一般的测量方法既麻烦，又不能满足准确性的要求，而利用GPS技术，能够减少误差，在50~70千米的范围内，保证误差在2厘米左右，同时该技术的应用还能够节省时间，有效地降低了施工成本。公路测量中的GPS技术应用，主要是利用了其静态观测和动态观测两个功能，静态观测能够确定三维坐标，动态观测能够将该坐标进行定位并放样于地面。在公路工程测量中应用GPS技术，对于工程的进行具有重大的作用。

　　3 GPS技术在水电工程测量中的应用

　　水电工程的测绘往往会因为地理条件的影响造成测量条件困难，数据不准确，而GPS技术的应用，解决了这一难题。在实际测量过程中，GPS技术的高精度定位，为测量工作减少了大量的人力物力投入，同时确保数据采集的准确性。以引水工程为例，由于其路程较长，期间的地形损坏较大，测量起来会很麻烦，采用GPS技术，能够省去中间过渡点的测量，加之其测绘时间短的优势，能够使测量工作在很短的时间结束，节省了大量的时间。由此可见，GPS技术在水利水电工程测绘中发挥了重大的作用。

　　4 GPS技术在通讯工程测量中的应用

　　通讯工程的测量数据要准确无误，因此说在测量时，需要明确资料内容，按照设计所提供的路线走向进行深入研究，对于测量的防线和偏移量进行对比，减少误差。在测量过程中，要采用连续载波差分测量法测量，在设立玩基准点后采用GPS对线路进行测量。需要注意的是，基准点要设立GPS接受机、电台等设备，并根据GPS的测量方法进行规划设计。测量时采用连续载波差分测量法，为了减小误差，需要在放样之前进行校正，同时进行复测，确保数据准确。

　　三工程测量中GPS技术的未来发展趋势

　　工程测量需要获得准确的数据，在目前的情况下，GPS技术在测量过程中依然会存在一些误差，为了实现误差最小化，在今后的发展过程中，实现测量系统人工智能化和机器人测量相结合的方式，能够扩大技术的测量范围，获得的影像、图像还有数据较之以前会后进步，数据的处理能力也会增强。

　　应用多传感器的混合测量系统，也是其今后的发展趋势，如GPS的接收机和测量机器人或者是电子全站仪集成，这样能够扩大测量区域，实现无控制网络的各种测量工作，这种技术的成熟，就能够为工程测量工作提供更多的方便。

　　需要注意的是，GPS技术首先从美国发展起来，在我国的研发水平还不是很高，因此说，在今后的探索过程中，要增强自主创新的能力，研制出适合我国具体情况的GPS技术测量设备，在这以技术上实现突破。

　　结束语：GPS技术在工程测量中的广泛应用，不仅提高了测量的准确度和可靠度，还能够降低工期，提高工作效率，但是不可避免的该技术还存在一些缺陷，因此说，在今后的工程测量工作中，一定要认真分析测绘结果，有效改进数据误差，使GPS技术更加完善，能更有效地促进工程测量工作的开展。

　　参考文献：

　　[1] 李建光李新星浅谈测绘技术在工程测量中的应用科技致富向导，2011年第24期

　　[2] 董雅玫浅谈GPS技术在工程测量中的应用科技资讯，2012年17期

　　[3] 刘浩数字化测绘技术在工程测量中的应用中华建设，2011年06期

　　[4] 刘舜 GPS技术在工程测量应用中若干问题的探讨中国科技信息，2009年第20期

　　[5] 沈红海 GPS技术在工程测量中的应用研究科技信息，2011年15期

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