新疆维吾尔自治区第一测绘院新疆昌吉831100
摘要：随着科学技术的不断进步，越来越多的高科技出现在了工程测绘中，有力的推动了工程建设的发展。GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于工程测绘中。本文探析了GPS在工程测绘中的特点，论述了GPS测量技术在工程测绘中的应用等。
关键词：工程测绘；GPS；技术应用
1GPS在测绘专业方面表现的优势特点
全球的卫星定位系统都在快速的发展，在测绘技术中实时动态技术大力提高了它的精度，使其具有更高的实用性。GPS测量技术对于外业观测更加简便，也具有较高的定位精度，二十四全天候的观测，其经济效益非常的显著，并且能够实现实时动态的差分定位。测量结果能在统一的坐标下，进行自动接收与存储信息，使得中间处理环节减少了很多。GPS技术测设方格网与常规的方法相比，具有更强的适应性。网形具有简单的构造，可以灵活选取点的疏密与边的长短，在离已知的控制点比较远的距离也是能够连接的，并对控制网的定向与定位进行控制。除此之外，它还把点位间通视困难的问题解决了，选点较为灵活，与此同时，还能使得外业施测不会受到天气的影响。GPS方格网点位具有较高的精度，对于误差的分布也比较均匀，在满足规范要求的同时，还能储备非常大的精度。使用GPS方法对大地控制网进行布设，由于它的图形具有较高的强度系数，所以，对点位的速度的提高有很大的帮助。
2GPS技术卫星定位的原理分析
GPS定位具有它自身的原理，就是根据高速运动的卫星在一瞬间的位置完成起算的数据，再充分利用空间距离后方交会的办法，对测点的位置进行确定。如图所示：
上述四个方程式中待测点坐标x、y、z和Vto为未知参数，其中di=c△ti（i=1、2、3、4）。
di（i=1、2、3、4）分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。
△ti（i=1、2、3、4）分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。
c为GPS信号的传播速度（即光速）。
由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。
GPS接收机在地面上接受位于天上的至少4颗GPS定位卫星的信号（电磁波）。根据定位信号到达GPS接收机的时间差，GPS接收机就可以计算出自己距离卫星的准确距离。又因为GPS定位卫星在天上的位置是已知的，所以可以通过公式，把这个位置和刚刚得到的距离，换算出GPS接收机在地面的位置（经纬度、海拔等等）。
3GPS在工程测绘工作流程
首先，选点与建立标志，选点应满足以下条件：点位应选在交通方便、易于安置接收设备的地方，且视场要开阔；GPS点应避开对电磁波接收有干扰的物体，如微波站、电视台、高压线、大面积水域等。其次，外业观测，GPS外业观测主要包括天线安置、观测作业和观测记录等。
其一，天线安置，天线安置的内容包括对中、整平、定向和量测天线高。进行静态相对定位时，天线应架设在三角架上，并安置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的圆水准气泡须居中。定向是使天线的定向标志线指向正北，定向误差一般≤±3°～5°。天线高是指天线的相位中心至观测点标志中心的垂直距离。
其二，观测作业，对GPS卫星信号进行捕获与跟踪就是观测作业的主要任务，通过接收与处理，来获取观测的数据以及定位的信息。在安置完天线以后，把GPS接收机安装在天线的不远处，要保证其安全性，把接收机与天线以及电源接通，检查没有问题的情况下，在规定的时间内把电源打开，再启动接收机并进行观测。
其三，观测的记录，观测记录的方式有以下两种：一种是由接收机自动形成的，并自动保存在接收机的存储器里，对其可以进行随时的处理与调用；另一种就是测量手簿，通常是由观测的人员进行填写。GPS定位的原始数据都是观测的记录，后续数据的处理都是依据它来完成的，所以一定要准确、真实。
最后，成果的校核与数据的处理，对于观测的成果要及时的进行外业的校核，在外业观测质量与定位精度的实现方面，成果的校核是非常重要的环节。观测任务完成以后，要对所观测到的数据进行全面的校核，并按照相关的规范严格检查与分析外业预处理成果，便于发现一些不合格的成果，根据不同的情况要采取不同的补救办法。成果校核没有问题后，就可以对内业数据进行处理。对于内业数据的处理可以分为以下几个部分：预处理、坐标系统的转称、平差计算以及与已有地面网的联合平差等。
4关于GPS技术工作中的要点的具体分析
第一，在开机以后要等到卫星的跟踪灯出现慢闪的信号，这说明正在跟踪四颗或者是四颗以上的卫星，此时才能够把数据存储键按下去。
第二，开始的时候数据存储灯会是长亮的状态，这说明正在进行存储，而后会出现慢闪，说明已经快速存储成静态数据，此时，对外业观测的过程要及时查看数据的存储灯与电池的LED指示灯，若数据存储灯处于快速闪烁的状态，说明数据快要存满，灯灭表示已停止存储，绿灯开始慢闪的时候说明电量较低，而出现黄灯慢闪的时候，说明已坏，灯关闭的时候说明已经没有电了。
第三，外业观测以后对所测的数据要及时的导出来，多余的数据要及时删除。
第四，对GPS仪器的选择要参照精度的标准要求进行，并且保证不会受到外界环境的因素影响。
第五，在GPS高程测量观测的时候，要把影响到GPS测量精度的因素都考虑进去，尽量减少由于误差产生的影响。第六，在进行外业实施的过程中，对于连测的水准点要注意观察，并及时进行高程的比较，避免由于气候原因而导致出现观测数据的误差。
第七，GPS高程测量的数据处理具有一定的科学性，并且确保了较高的精度，但是，因为搜集或建立数字高程模型、重力场模型等相关资料有一定的困难，并且GPS高程测量的数据经处理后才能够达到高程的精度标准，再加上尚无明确的规范规定，因此，在生产的过程中还是建议在使用GPS高程测量技术的时候进行有选择性的使用。
5结束语
总而言之，现在GPS技术在全球处于不断快速的发展时期，尤其是GIS、GPS、RS有机的结合，在测绘的技术中GPS的应用是非常广泛的。在整个测绘的领域GPS发挥着非常重要的作用，相信在不久的将来，它还会产生非常大的社会效益以及经济效益。
参考文献：
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[2]GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J].梅诗.建材与装饰.2017（07）.
[3]GPS测量技术在工程测量中的应用[J].王丽颖.电子技术与软件工程.2016（17）.