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试析GPS技术在工程测绘中的应用 [摘 要]GPS技术在工程测绘上的广泛应用，不仅使得测量工作的效率大大提升，而且还使测量的精准度有了质的飞跃。本文详细介绍GPS技术的定义与原理，分析GPS技术的特点，阐述GPS技术在工程测绘工作中的实际应用情况。 [关键词]GPS技术；基本原理；特点；应用情况 中图分类号：TN83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0068-01 前言 GPS技术起源于美国，是Global Positioning System的首字母简称，中文直译名称是全球定位系统。GPS技术由软件部分和硬件部分组成，软件指的是利用计算机编程技术开发出来的各种测量软件；硬件包括环绕地球运行的通信卫星以及地面信号接收装置。GPS的关键系统是卫星无线电导航定位系统，通过卫星对用户区域进行扫描测绘，向用户提供三维坐标、导航等服务。随着技术的日渐成熟，GPS技术应经渗入到了我们生活中的方方面面，远不局限于工程测绘。在工程测绘领域，GPS技术的重要性是不言而喻的。 1、GPS技术的基本原理 GPS技术的基本工作原理并不复杂，根据空间上的位置关系，我们可以将GPS技术分为三种组成部分：地球外空间轨道卫星、地面接收控制站点、用户信号接收与发射装置。下面根据这三个组成部分，来讲述GPS的基本工作原理。 一般而言，一定量的地球外空间轨道卫星组成一个系统，将信号覆盖到所用的用户区域，当用户有需求是，空间卫星发射导航定位信号。地面接收控制站点利用计算机对卫星收集到的信号进行处理，在将结果反馈到空间卫星。GPS用户只需打开相应的接收终端设备，就可以收到处理好的信息，用于定位导航和测量等。 GPS技术的关键在于定位。按照定位方式的来分类，GPS技术可以分为绝对定位、相对定位两种定位方式。不同定位方式在实际中的应用不同，各有其特点。相对定位依据的是空间几何理论，已知测量点与三颗卫星间的距离，利用数学理论，通过三颗卫星的具体位置就可以推算出测量点的实际位置。而绝对定位，是依据具体的海拔数据、经度、纬度等信息，来确定测量点的空间坐标。这两者定位方式，测量的精度都比较高，可以根据实际情况合理选择。 2、GPS技术的典型特点 GPS技术以其优越的性能在测绘行业具有极其重要的地位，以下就详细地列出该技术具体的特点特征。 （1）GPS技术具有强悍的功能及广阔的应用空间 GPS技术广泛的用于车辆船舶导航、速度测试、定位测量等领域，因为它能提供准确的速度、时间、三维坐标等信息。近年来，随着GPS技术的不断革新完善，它的稳定性、功能性也得到了进一步提升，未来的应用空间还能进一步拓展。 （2）使用GPS技术开展定位工作，精度极高 经过在长期的工程测绘中应用的考验，GPS技术的测量精度得到了工程测量人员的高度认可。GPS技术采用的是静态相对定位的模式，其定位精度极高，在不久的将来，随着更先进技术引入到GPS测量技术中，它的定位精度将达到令人吃惊的厘米，甚至毫米级别。这样的定位精度，对于工程测绘工作的质量来说，将是一个极大的保障。 （3）GPS技术对操作人员的素质要求不高，且测量实现了高度自动化 GPS技术在实际的工程应用中，操作简单，不要求操作者有多高的理论水准，达到一定教育程度的人员经过简要培训即可掌握。测量过程中，设备的自动化程度较高，操作者不需要进行复杂的操作程序，只需打开仪器开关，采集具体气象信息，并测量仪器高度，就可完成一项测量工作。 由上可知，GPS技术具备多功能、精准度高、应用范围广及操作简单等特点，能极大程度地提高工程测绘工作的效率，获得精确度高的测量结果。 3、实际工程测绘工作中，GPS技术的应用情况 3.1 GPS技术在水下地形测绘中的使用 在很长的一段时期内，水下地形测绘一直困扰着工程测绘人员，GPS技术的出现使得水下地形测绘工作更加便捷、精准度更高。随着人类对海洋的开发海洋步伐日益加快，各种海港、码头、油井建设工程愈加频繁，亟需对海洋水下地形进行测绘，以便于后续的工程建设。 传统的水下地形测绘采用测深仪测量水深，用经纬仪、外测距仪等对平面位置进行测量，该法操作难度较大，测量的精准度也不高，而GPS测量技术能够解除传统测量方法的困境，更适用于大比例尺下的水下地形测绘工作。利用GPS技术测绘水下地形，依靠的设备仪器有：测深仪、潮位仪以及差分GPS接收机、终端接收设备，这些设备相互配合构成一个有机的测绘体系，对水下地形进行精确化测量。 3.2 GPS虚拟现实技术在测绘工作中的应用 GPS虚拟现实技术指的是利用计算机三维成像软件，将工程测绘的工作过程在计算机上以三维图像的形式表现出来，分析出测绘的重点部位，指导实际的工程测绘工作。GPS虚拟现实技术具有直观形象的优点，能极其真实立体地体现复杂的工程的外观状况，通过测量前的图像模型