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分析GPS测绘技术在工程测绘中应用

作者：王跃文
来源：《地球》2014年第03期

摘要[]GPS测绘技术自身有着极为明显的优点，并且能够广泛地应用在各个项目工作中，
而通过GPS技术来进行的测绘工程测绘，能够使得测绘的结果获得最高的精度和准确性。

关键词[]GPS技术工程测绘布网实时动态测绘

中图分类号[]P228.4文献码[]B文章编号[]1000-405X（2014）-3-136-1

全球定位系统简称GPS，是军用技术运用在日常生活中的产物，通过卫星实现覆盖全球范
围的定位，由于高端的卫星技术保障，GPS技术已经为作为主要的定位方法使用在各行各业
中。

全球定位系统在测绘工作中的实际使用1

工程测绘是建筑等施工、实用行业前期的准备工作，要求精确的数据、图纸作为设计的参
考资料，关系着后期施工的安全和建筑的质量，因此其技术性尤为关键。近年来科学技术的突
飞猛进，也使得测绘技术走向数字化发展道路。GPS技术能够提供远程的数据控制终端，经过
地面的技术操作控制定位到固定区域，尤其适合在人为达不到的地质勘探区域，帮助实现无死
角的实时测绘监控，完成整体和细节双重测绘。

我国近年来卫星技术逐步深化，测绘技术也随之发展，在面临机遇的同时也面对新的挑
战，即能够充分利用卫星的便利研发更适应测绘实际要求的配套应用技术，技术的更新需要高
精尖的科技人才参与实现，对正在发展中的国家是一种挑战。需要培养、引进具有创新能力的
技术人才，实现技术升级，目前动态定位技术就是发展中的瓶颈，需要进一步研发。

全球定位系统运行技术和2设计组成

2.1技术运GPS转原理

GPS系统是通过卫星和地面的数据联系实现全球某位置的实际确定，基础运转方式是通过
确定的卫星与接收器之间的距离作为参照标准，通过时间和光速以及实际干扰误差的配合演算
实现距离测算。数据终端接收导航电文后，根据卫星星历电子汇总推演发射信号的卫星位置，
通过时间和时钟比对即得到距离，再通过坐标定位法实现在空间内的位置确定。全球范围的覆
盖定位需要24颗轨道、位置不同的卫星实现，三维空间的的定点需要三颗卫星实现。

GPS系统的技术部件由空间分布可分为地面和空间两部分，地、空之间的实际联系数据通
过接收设备实现，以下是三部分的详细介绍：
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（1）空间卫星系统

空间卫星系统是指能够保证覆盖一定面积的卫星群，一般来说，全球的定位需要通过24
颗空间内轨道交叠的卫星实现，主要分布在六大平面上，与赤道的夹角保证在550度左右，每
三至四颗卫星就能实现空间定位。

（2）地面主导管理端

地面的卫星控制部分是通过不同功能的站点构成系统，包括主控、监测、注入三种。主控
的功能是测算、控制卫星星历，及时修正卫星时钟，联系地面各站点提供的实时数据保证卫星
主体运行；监测是通过追踪和反馈信息及时更新卫星实况；注入是计算修正信息的核算，接收
站点，三种站点相互配合组成了地面管理系统。

（3）信号接收配件

信号接收终端包括接收器、信息处理器、外部环境监测仪器，主要是接收信号帮助定位。

2.2技术优GPS点分析

定位系统是通过卫星与地面终端接收设备的空间距离测算，保证3颗以上的卫星参与测定
位置，实现三维立体的空间定位，其优点更是不胜枚举：先进的卫星技术能够保证区位的偏差
和时间差及时更正，实时监控测绘数据的动态变化，为测绘提供更为准确的时效性数据，实际
的误差值以毫米计算，远小于人工测绘的误差值；通过地面站点的操作就能实现对空间内的卫
星控制，及时传输信号并瞬间接收数据，且信号强度和发射速度远超过一般地面设备；技术人
员的定点操作成本较低，免去了大面积实地测绘的设备、技术预算。

3定位功能在测GPS绘中的具体使用

我国建筑工程的具体实践表明卫星定位系统的有效性，能够将建筑设计点精确到三维空间
位置，为建筑基底施工提供可靠的技术支撑，我国大型水库修建即用到了GPS的前沿技术。
以下着重介绍定位技术对工程测绘工作的推动，主要的应用范围是户外的地质、地理定位测
绘，对区域内进行网点布控监测以及应对条件变动的动态管理。

3.1外GPS部应用

外部应用是指将GPS技术使用在户外测绘，划定区域范围后，根据实际情况建立合理的
观测点，应该在能够保证全范围的监控的可视范围内，有利于系统数据的完整收集。测绘前要
做好细致的规划工作，确定区域的地理坐标、分析地理地质因素。考虑测绘中可能出现的影响
因素，一切就绪后方可进行户外的测绘工作，通过有效的选点，联系卫星定位技术，实现可控
制范围内的测绘。
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GPS技术在进行观测的过程中主要是使用开机观测以及无线安置的方式来进行，这与以往
较为传统的测试有着极大的不同。在进行GPS安置的过程中必须要在已经精确选好的定