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GPS测绘技术在测绘工程中的应用

刘伟

辽宁省第三地质大队有限责任公司,122000

摘要: 本文主要介绍了GPS测绘技术在测绘工程中的应用。首先对GPS测绘技术进行了概述。随后重点探讨了GPS测绘技术在地图制图和工程测量中的应用。得出了GPS测绘技术在测绘工程中具有高精度、高效率和广泛适用性的结论。研究表明,GPS测绘技术在测绘工程中具有重要的实用价值和广阔的发展前景,对于提高测绘工程的精度和效率具有重要意义。
关键词: GPS测绘技术;测绘工程;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157432
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1GPS测绘技术概述

1.1GPS技术原理与定位精度

GPS,全球定位系统(GlobalPositioningSystem),是一种利用卫星信号进行定位的技术。其原理是利用地面接收机接收来自卫星的信号,并通过计算卫星信号的传播时间来确定接收机的位置。在GPS系统中,至少需要接收来自三颗卫星的信号才能进行定位。因此,GPS技术具有全球覆盖的特点,能够实现全球范围内的定位和测量。

GPS定位精度是衡量GPS技术优劣的重要指标之一。在理想情况下,GPS定位精度可以达到数米甚至亚米级别。然而,在实际应用中,GPS定位精度受到多种因素的影响,包括卫星几何配置、大气延迟、多径效应等。针对这些影响因素,研究人员提出了一系列的改进方法和技术手段,以提高GPS定位精度,使其能够满足不同应用场景的需求。

1.2GPS测绘在测绘工程中的作用与优势

GPS测绘技术在测绘工程中具有重要的作用和显著的优势。首先,GPS测绘技术能够实现高精度的三维定位,包括水平位置和高程信息,满足了测绘工程对于空间位置信息的需求。其次,GPS测绘技术具有高效率和快速性的特点,能够大幅提高测绘工程的生产效率和成果质量。此外,GPS测绘技术还具有广泛的适用性,能够适用于不同地形、不同环境下的测绘工程任务。

2GPS测绘技术在地图制图中的应用

2.1地图制图中的GPS地面控制点布设方法

根据地图制图的精度要求确定GPS地面控制点的布设密度和分布范围。对于大比例尺地图,需要布设更加密集的GPS地面控制点,以确保地图细节的精确性。而对于小比例尺地图,则可以适当减少GPS地面控制点的密度,以提高布设效率。

选择合适的地物特征作为GPS地面控制点的布设对象。地物特征应具有稳定性和代表性,如山顶、河流交汇处、道路交叉口等地物特征常常被选作GPS地面控制点的布设对象。

利用GPS设备进行实地测量和记录,获取GPS地面控制点的精确坐标,并建立控制点数据库。在地图制图的过程中,通过对GPS地面控制点的坐标进行插值和外推,可以有效提高地图制图的精度和准确性。

2.2GPS测绘在数字地图制图中的应用

GPS测绘可以快速获取地图数据。传统的地图制图需要进行大量的实地测量和测绘工作,耗时耗力。而GPS测绘技术可以通过卫星定位和测量,快速获取大量地图数据,包括地物坐标、高程数据等,极大地提高了数字地图制图的效率。

GPS测绘可以提供高精度的地图数据。GPS技术具有高精度定位的特点,可以提供厘米级甚至亚米级的地图数据精度。这对于数字地图制图来说意味着更加精确的地图信息,可以满足不同应用领域对地图数据精度的要求。

GPS测绘可以实现多源数据融合。通过GPS测绘获取的地图数据可以与遥感影像数据、地理信息系统数据等进行融合,形成多源数据融合的数字地图制图技术体系,从而提高地图数据的综合利用价值。

2.3GPS测绘技术在地图更新与维护中的应用

GPS测绘可以实现实时地图更新。传统的地图更新需要耗费大量的人力物力,更新周期长,更新效率低。而GPS测绘技术可以实现对地图数据的实时更新,通过对地物坐标、地形地貌等信息的实时采集和更新,可以及时反映地图信息的变化,保证地图数据的时效性和真实性。

GPS测绘可以提供高效的地图维护手段。利用GPS测绘技术进行地图数据的巡查和监测,可以快速掌握地图信息的变化和异常情况,提高了地图维护的效率和及时性。

GPS测绘可以为地图更新与维护提供大数据支持。通过GPS测绘技术获取的大量地图数据可以与历史地图数据进行比对分析,从而实现对地图信息的全面更新和维护,为地图数据的长期保存和利用提供了有力支持。

3GPS测绘技术在工程测量中的应用

3.1GPS测绘在工程测量中的基准控制与监测

GPS在工程测量中的基准控制与监测方面具有重要的应用。首先,GPS技术可以用于建立工程测量的基准控制网,通过布设GPS基准站,实现对工程测量的高精度定位和监测。其次,GPS技术在工程施工过程中能够实时监测变形和位移,为工程施工安全提供可靠的数据支持。此外,GPS技术还可以结合遥感技术,实现对工程区域的动态监测与分析,为工程施工和管理提供科学依据。综上所述,GPS在工程测量中的基准控制与监测方面具有广泛的应用前景和重要意义。

3.2GPS测绘在道路、桥梁和隧道工程中的应用

GPS测绘技术在道路、桥梁和隧道工程中发挥着重要作用。首先,GPS技术可以用于道路工程的线路勘测和设计,实现道路线路的精确定位和设计优化。其次,在桥梁工程中,GPS技术可以实现对桥梁结构的高精度监测,包括桥墩和桥面的沉降、位移等参数的实时监测。在隧道工程中,GPS技术可以实现对隧道施工过程中的地表沉降、围岩变形等参数的监测,为隧道施工和管理提供重要支持。因此,可以看出,GPS测绘技术在道路、桥梁和隧道工程中的应用具有重要的意义和实际价值。

3.3GPS测绘在水利工程和城市规划中的应用

GPS测绘技术在水利工程和城市规划中具有广泛的应用前景。在水利工程中,GPS技术可以实现对水利工程设施的精确定位和监测,包括水库、水闸、泵站等设施的位置、变形等参数的实时监测。同时,GPS技术还可以结合遥感技术,实现对水文气象数据的动态监测和分析,为水利工程的设计和管理提供科学依据。在城市规划中,GPS技术可以实现对城市空间数据的高精度采集和更新,为城市规划和管理提供重要的数据支持。因此,可以看出,GPS测绘技术在水利工程和城市规划中的应用具有重要的意义和实际应用价值。

结束语

GPS测绘技术在测绘工程中具有高精度、高效率和广泛适用性,特别适用于地图制图、工程测量等领域。实践应用证明了GPS测绘技术在提高测绘工程精度和效率方面具有重要作用。未来的发展前景非常广阔,值得进一步深入研究和推广应用。

参考文献

[1]沈惠祥,沈振阳.GPS测绘技术在测绘工程中的应用探究.地矿测绘,2020

[2]马良.基于GPS测绘技术在测绘工程中的应用探析.地矿测绘,2020

[3]张更垒.GPS测绘技术在测绘工程中的应用.地矿测绘,2020

[4]程 鹏.工程测绘中GPS测量技术的有效应用.国际建筑学,2023