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1、浅析工程测绘中GPS的应用陈学辉新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院 新疆831100摘要：随着信息化的发展，各项工程中都渗入了信息科技的应用，其中GPS 技术是当今信息社会发展最快的技术之一广泛应用于很多领域，其中在测绘工作 中以速度快，精度高，操作简便等优点广泛应用，本文将就GPS系统在测绘工作 中的应用进行相关探讨。关键词：工程；测绘；信息化；GPS；应用一、GPS系统的概述（一）构成GPS系统主要由GPST星星座、地面监控系统、GPS信号接收机等三大部分 组成，其中GPS卫星星座是由3颗轨备卫星、21颗工作卫星共同组成的，这24 颗卫星按照每组4颗卫星平均分配在6条相互成60°
2、的轨道平面上运行，其 运行周期为24h,因此无论在地球那个方位，都能在任何时间观测到最少有4颗 属于GPS系统的卫星，GPS空间星座的主要作用是观测目标，并将观测信息转换 成载波信号，传输到地面监控系统中，实现目标定位。地面监控系统主要由主控 制站、监测站、地面天线几部分组成，主要负责收集空间卫星传输回来的信息, 然后利用这些数据计算出卫星星历等数据。GPS信号接收机也就是用户端，它能 搜索、捕捉卫星，然后卫星传输的数据进行处理，计算出GPS信号接收机所在位 置的经纬度及高度。（二）原理在工程中，GPS测绘技术有两种方法测量出被测对彖的信息，一种是测量伪 距离，另一种利用载波相位进行测量。测量
3、伪距离是根据接收机接收到的GPS 卫星发出的测距码及电文内容，根据信号发射到用户接收信息的时间，计算出卫 星与接收机天线之间的距离，由于用户接收机的时钟难以与GPS卫星时钟保持同 步，计算出来的数据有一定的误差，因此，称为伪距离。其计算过程如下：规定符号：tj （GPS）为卫星sj发射信号时的理想GPS时刻；ti （GPS）为接 收机Ti收到该卫星信号时的理想GPS时刻；tj为卫星sj发射信号时的卫星钟时 亥山ti为接收机Ti收到该卫星信号时的接收机钟时亥ij； Dtij为卫星信号到达观测 站的传播时间；dtj为卫星钟相对理想GPS时的钟差；dti为接收机钟相对理想 GPS时的钟差。载波相位测
4、量原理（三）优势随着科技的不断进步，GPS测量精度也在不断的提高，GPS测绘技术的测量 精度十分高，在100km以外、500km以内，其测量精度能达到106-107,对于500km的基线范围，其测量精度能达到l-2×106oGPS测绘技术的观测时间很短，新兴的GPS技术只需要在几分钟，甚至是几 秒钟就能完成观测。观测站之间不需要通视。它不需要各观测站之间通视，能灵 活的选用观测点，极大的提高了观测效率。在传统的工程测绘中，需要通过观测、 计算得出高程及平面坐标，采用GPS测绘技术能同时获得高程以及平面坐标，直 接提供三维坐标。二、GPS技术在测绘工作中的应用GPS测绘技术的应用过程
5、主要分为选择测量点、建立测量标志、实施外业观 测和处理数据结果四个环节。（一）测量点与常规测量点选择不同，GPS测绘技术在应用过程中，首先要保证相关设备 安装的便捷性，视野也要开阔，选择的地位信号必须好，能够有效保证测绘技术 不受电磁信号的干扰，然后还要完成相关的绘图工作。（二）建立测量标志主要是为埋置标石等后续工作提供更为便捷的服务。GPS测绘技术应用的关键环节就是外业测绘，通过空间卫星导航系统，搜集 测绘工作所需要的信号来观察测量工作，达到精准定位安装天线的目的，在观测 过程中，GPS测绘技术主要是依靠开机观测和无线安置两种方式来完成作业，与 传统测试最大的不同也主要体现在这里，外业观测必
6、须要事先完成好相关的技术 规范工作，按照具体步骤来实施工作流程。针对GPS技术在工程测绘中的应用现 状，测绘人员应该在熟练掌握GPS技术的将基础上，充分的利用科学技术，对 GPS技术进行优化与升级，使其能够进行动态的实时测绘，进一步的对工程测量 的速度进行提高，简化GPS技术的应用操作，从而提高工程测绘的工作效率。提 高GPS技术在控制城市建设中的应用提高GPS技术在房地产工程与地籍测绘中 RTK技术的应用。在城市建设的控制中，提高GPS技术的应用效率，对满足城 市的规划具有积极的意义。由于城市规划要求精度高使用频繁控制面积大，所以 要对城市的区域之间进行界限的划分。城市控制的测量有较高的要求
7、，其测量水 平直接影响着工程施工的质量与进度。GPS技术的引入提高了城市控制测量的准 确度以及速度，其能够对城市的信息进行随时动态化的采集，并依据相关要求对 城市控制进行调整。随着科学技术的发展与进步，GPS技术不断融入新的技术进 入，使得GPS技术彻底的战胜传统的测量方式，在工程了测量的领域中具有显著 的优势，于此同时，GPS技术的发展也提高了城市测量的技术水平。随着GPS 技术应用领域的逐渐扩大，其简单的操作数据准确性较高的优势使GPS技术受到 测绘各界的高度赞赏与推广其中融入PTK技术的GPS广泛的应用与地籍与房地 产的测量过程中，其具体使用与对土地的界限之间的测绘，其准确性较高，可以
8、达到厘米的级别，相关的测绘人员通过GIS系统对GPS测绘技术数据进行科学的 处理，能够快速肓接的得到地籍图与房地产PTK技术在建筑工程施工过程中还可 以应用在勘测定界之后中，能够对界桩的位置进行准确的定位，从而确定土地的 适用范围，并对其的占地面积进行计算。PTK技术是GPS技术在土地实际面积测 量中的功能延伸，并H能够在面积计算的同时对其进行检验与审核。PTK不但对 传统的操作方法进行了简化，而且对其检测的准确性进行了相应的提高，对于建 筑工程中的测绘具有极其中重要的积极意义。应用与土地的动态检测中，以现代 化的检测方法代替了传统的简易补测与平板仪补测法，解决了传统方法效率低速 度慢等测绘问
9、题，而且在最大程度上提高了检测的速度以及测量数据的精确度, 提高了效率。(%1) 处理数据结果处理数据结果是GPS测绘技术应用的最后一个环节,这项工作要通过计算机 来完成，对观测结果还要进行检测，以确保测量的质量和精准度。三、GPS在测绘工作中的发展与传统测绘技术相比，GPS技术具有高效率、高精度、多功能、易于操作等 优势，GPS测绘技术在工程测绘领域的应用相当于是一次技术革命，其在充分利 用已有测量理论的同时，又能够突破传统测量方法的局限，从而在现代工程测绘 工作中被广泛应用，从现阶段的应用情况来看，随着GPS技术的不断改进和进步, 在今后的工程测绘中，该技术一定会朝智能化、全面化的方向发展，势必会有更 强大的应用空间和良好的发展前景。参考文献：王鹏.基于工程测绘中GPS测绘技术的研究J.中国科技纵横,2014, (22)： 290-290.2刘晓刚工程测绘中GPS测绘技术的应用探析J硅谷,2014,(21):99-99, 106.潘建军工程测绘中GPS测绘技术的应用分析J.建筑工程技术与设计，2014, (27)： 750-750.
