试析工程测绘中GNSS测绘技术的应用

试析工程测绘中GNSS测绘技术的应用

王袆

四川省地矿局四0二队测绘公司611730

摘要：GNSS即全球导航卫星系统，而国际GNSS系统是多个系统、多层面、多模式的复杂组合系统，其应用比较广泛，从经济建设一直延伸到国防建设，在各个领域的应用均取得了显著的成效。将GNSS技术应用于工程测绘中，不仅可以提高工程测绘的效率，还可以保证工程测绘的质量，具有重要的现实意义。因此，本文结合GNSS技术的概念和应用原理，并结合相关案例，系统的阐述了其在工程测绘中的应用优势，希望可以为GNSS技术在其他领域的进一步推广和应用提高一定的理论借鉴。

关键词：GNSS测绘技术；工程测绘；应用

引言

现代科学技术发展突飞猛进，催生了诸多新型的测绘技术，以GNSS技术为代表的新型测绘技术的出现，为工程测绘领域带来了巨大的变革，弥补了传统工程测绘技术的缺陷，具有精度高、效率高、速度高的特点，且在相关实践中表现出了自动化程度高的优势，因此，被广泛的应用于各种测绘工程中。实践证明，利用GNSS技术开展工程测绘作业，具有显著的经济效益和社会效益，GNSS测绘技术在相关领域具有良好的发展前景。

1、GNSS测绘技术概述

GNSS即所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的以及增强的，GNSS技术构想的提出，使得世界各国进一步加大了对GNSS技术的研究力度，以美国为首的广域增强系统现已投入使用，为其他国家的GNSS建设打下了坚实的基础。GNSS技术是通过接收设备、地面卫星等现代先进科学手段，在全球范围内进行实时定位和导航，为工程建设和经济决策提供可靠的依据。GNSS系统是由地面控制系统、用户设备和空间星座三部分组成的，其中地面控制包含地面控制站、全球监测站以及主控站，共同负责卫星的全程监控，实时获取卫星相关数据，并通过对数据的简单处理将其传送到主控站，然后再由主控站将计算出来的卫星时钟参数和轨道参数传送给地面控制站。用户设备主要是指GNSS接收机，采用空间距离交会的方式接受卫星信号，将信息数据处理完后便可以获得点位坐标和基线向量，了解用户的相关地理位置信息。

图2-1GPS网图

2、GNSS技术在工程测绘工程中的应用

GNSS技术时现代信息技术高速发展的重要产物，利用GNSS及时可以快速、高校、准确的获取点线面三维坐标及相关数据信息，提高工程决策和建设的质量。在相关技术人员的不懈努力下，GNSS技术与现代通讯技术实现了完美结合，GNSS测量坐标技术逐渐从静态领域脱离，转而向动态领域挺进，并实现了智能数据后期处理向定时定位技术演进的目标。下边就结合某工程实例。综合论述GNSS测绘技术的的具体应用。

2.1某工程概况

某风景旅游区开发是当地政府现阶段的一项重大工程，为了给旅游开发区总体规划提供基础数据，2015年7月开展了该风景旅游开发区1：2000比例尺地形测绘，面积17.0平方公里。其中6处重点打造区域进行1:500比例尺地形测绘。测区位于高原地区，交通不便，地势陡峭，林地覆盖率高，非常不便于测区控制测量及碎部测图。本次测绘期处于雨季，整个作业期间持续暴雨，造成多处塌方，桥梁冲毁，给本次测绘工作带来极大的困难。利用GNSS技术对该工程的控制网、地形地貌进行测绘，为该开发区总体规划设计提供必要的基础依据，确保工程建设的有效性科学性。因此，本文结合GNSS技术并配合全站仪展开测绘作业，以提高测绘的效率、确保测绘的质量。

2.2建立测区控制网

经咨询测区有可以连续运行的全球导航卫星系统，并可以为此次测绘作业提供可靠的起算数据。因此，我们将测区附近的全球导航卫星系统基准站作为本次测量的联测点和起算点。为了确保此次测绘工作的顺利开展，我们准备了3台双频GNSS卫星接收机，采用同步静态观测的方式进行对测区附近连续运行基准站进行联测，以获取控制点在国家2000坐标系中的坐标，通过相关平差软件对静态测量原始数据进行平差处理，将处理完的数据通过转换得到的80坐标系成果作为起算的数据，并构建测区控制网，本测区线路全长约60公里，共布设控制点68点。点位分布如图2-1所示

2.3、高程控制测量

首级控制点高程采用GPS拟合高程，严格按照“GPS规范”中的观测要求进行，观测数据直接传入电脑，用中海达测绘仪器有限公司的“HDS2003数据处理软件包”后处理软件处理，经计算最弱点(GP47)高程中误差0.02米，小于限差要求，表明区内高程控制精度可靠。

2.4地形地貌测量

此次作业主要利用GPS接收机、全站仪和便携式计算机进行。首先做好测前准备工作，然后再进行外业的数据采集测量，最后进行数据后处理和数据输出。利用双频GPS卫星接收机和全站仪对测区的地物及地形地貌进行测量，利用基准站将测量的数据值和坐标信息一并传送到流动站。流动站接收数据信息后对其进行实时处理，得出厘米级的高精度测量结果，对于GPS无信号区域利用全站仪打点完成。

2.5、测绘内容及取舍

各等级的GPS点、图根点，在图上以精确的中心位置按图式相应符号表示；居民地的各类建筑物、构筑物及主要附属设施准确测绘实地外围轮廓，如实反应建筑结构物征，楼层数注记正确；准确反映道路的类别和等级及其附属设施，道路宽度1m以上按比例测绘，1m以下以单线表示。永久性的电线（通讯线）之电杆、铁塔位置实测，在杆架处绘出线路方向，各种线路类别分明，走向连贯；河流、沟渠、库塘、泉、井等及其它设施准确测绘表示，有名称的加注名称,河流、沟渠两边坡坎均实测表示；本区涉及的自然形态的地形地貌，采用高程注记点配合等高线加以表示，有坡、坎的加测坡、坎，一般坎高在2m以上的均要表示；图上正确反映植被的类别特征和范围分布，植被类别以常年种植作物确定，植被符号的注记在图面能清楚反应。

3、GNSS测绘技术在其他工程中的应用

GNSS测绘技术应用于工程建设中，可以有效的监测地基变形，充分利用GNSS定位技术，获取准确的变形监测数据信息，为工作人员改进和优化工程建设方案提供依据，同时可以提高工程测绘的效率和质量，更好的控制和避免地基变形对工程建设的影响，推动工程建设的顺利开展。同时利用GNSS技术可以在复杂的气候条件下进行，可以有效规避环境因素和气候因素对测绘结果的影响。确保测绘作业的高精度，保证测绘工作人员的人身安全，减少测绘成本的投入。

4、结束语

GNSS技术的发展是对传统测绘技术的突破，使得经典的测量理论和测量方法产生了深刻的变革，并且结合现代测量学和相关学科知识，不断丰富补充现有的GNSS测绘技术体系，最大限度的保障了工程测量的效率和质量。GNSS测绘技术在诸多的工程测绘中表现出了全天候、高效率、高精度、高自动化的优势，降低了测绘工作人员劳动强度，减少了测绘成本投入，具有良好的经济价值。但是仍然希望相关部门和专家学者继续加大对GNSS测绘技术的研究力度，不断改进和优化GNSS测绘技术方法和手段，切实确保工程测绘的水平，为工程建设的顺利开展奠定坚实的基础。

参考文献

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