【摘要】GPS定位技術(shù)能實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的精準(zhǔn)定位，為信息的流通創(chuàng)造了良好的技術(shù)環(huán)境，而由此發(fā)展而來的GPS測繪技術(shù)在工程測繪上發(fā)揮重要作用，并逐漸成為影響工程測繪質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。本文從GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的重要作用說起，詳細分析其在工程測繪中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】GPS測繪技術(shù)；工程測繪；重要性；變形監(jiān)測

1 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的重要作用

GPS測繪技術(shù)是一種全球定位系統(tǒng)，它能實時準(zhǔn)確的定位某運動目標(biāo)的三維位置和速度，且精度很高，在地圖測繪、建立地理信息系統(tǒng)、市政工程建設(shè)的測量、地震預(yù)測、地球外殼畸變等方面有廣泛運用。

在工程測繪中應(yīng)用GPS測繪技術(shù)可以將交互定位以形象逼真的測繪數(shù)據(jù)結(jié)果表現(xiàn)出來，使相關(guān)人員掌握工程測繪工作的全流程。運用GPS測繪技術(shù)，既可以減少工程測繪的工作強度，又可以提高其安全性，為測繪方案的修正提供技術(shù)基礎(chǔ)。比如說：在礦井的工程測繪中，可以借用GPS測繪技術(shù)進行測量演練，發(fā)現(xiàn)測繪方案中存在的問題，并及時進行處理，提高測量方案的可行性和可操作性。

在城市建設(shè)中的GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用能充分發(fā)揮其精度高、耗時短、操作簡便等優(yōu)點。城市建設(shè)進程的加快使得城市的地面出現(xiàn)了很大程度的破壞，為保證城市控制網(wǎng)測繪質(zhì)量，必須保證控制點測繪的精準(zhǔn)度，而GPS則以其測量精度高、耗時短優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)，它不僅提高了城市控制網(wǎng)建設(shè)中的項目測繪精度和效率，同時也提高了測量速率。

總而言之，GPS測繪技術(shù)以其高精度、操作簡便、耗時短等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用與工程測繪中，為工程測繪的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

2 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用

工程測繪對精度和技術(shù)要求較高，而GPS測繪技術(shù)具有精度高、速度快、成本低、不受天氣影響、不用建標(biāo)、設(shè)備簡單、操作方便等特點，被廣泛應(yīng)用于各類工程測繪。接下來，本文從該技術(shù)在工程變形監(jiān)測、水下地形測繪、施工臨時水準(zhǔn)點的測量、地震預(yù)報這四個方面的具體應(yīng)用，并簡單介紹GPS測繪技術(shù)應(yīng)用中應(yīng)注意的地方。

2.1 工程變形監(jiān)測

在工程建設(shè)中，地殼變形、不合理建設(shè)行為都有可能帶來建筑物的變形和位移，進而影響到工程建設(shè)質(zhì)量以及安全性。在建筑物變形、大壩變形、資源開采區(qū)地面沉降、海上建筑物變形等方面應(yīng)用GPS測繪技術(shù)來監(jiān)測其三維位置和運動速度，既能有效保證測繪精度和速度，還能實現(xiàn)監(jiān)測的自動化，減輕工作負擔(dān)。比如說：在大壩變形的監(jiān)測中，我們先在距離大壩一定距離的地方設(shè)置一個基準(zhǔn)點，然后再選擇一個監(jiān)測點，在基準(zhǔn)點和監(jiān)測點上安置GPS接收機，進行實時自動化監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)傳輸?shù)叫畔⒅行?，由信息中心的工作人員對其進行相應(yīng)的處理和分析，為工程施工提供詳細的第一手變形監(jiān)測數(shù)據(jù)。我國在虎門大橋的興建中利用GPS測繪技術(shù)進行帝王大廈的位移監(jiān)測，重點監(jiān)測其在臺風(fēng)作用下的位移和震動頻率，為虎門大橋施工提供了詳細的工程資料，有效保障了工程施工的安全性。英國也曾利用GPS測繪技術(shù)進行亨伯大橋的變形監(jiān)測，將基準(zhǔn)點設(shè)置在距橋1.5km的地方，監(jiān)測點設(shè)置在橋中心，精準(zhǔn)的測出基準(zhǔn)點和監(jiān)測點的三維坐標(biāo)，運用Ashtech’s PNAV軟件進行數(shù)據(jù)處理分析，監(jiān)測大橋中央位置在橋的各軸線方向的位移和橋塔在東南、西北和垂直方向的位移。

2.2 水下地形測繪

水下地形測繪多在海港工程、航道整治工程、江岸碼頭的設(shè)計工程中出現(xiàn)，所有的水下工程都需要精密的水下地形圖，要想繪制出精密的水下地形圖，必須進行水深和平面位置的三維測定，利用微機進行水下地形圖的繪制。在這里，必須應(yīng)用到水深測量儀，它利用超聲波測量水深原理，發(fā)射的聲脈沖達到海底之后反射回接收器，并記錄發(fā)射到接收使用的時間，這樣就可以利用聲波在水中傳播的速度和時間求得水下地形的高程。在平面位置的測量上，將測深儀、潮位儀、差分GPS接收機和終端設(shè)備結(jié)合起來，形成一套完整的水下測繪系統(tǒng)。DGPS接收機負責(zé)接收GPS衛(wèi)星信號和差分基站的校正信號。如圖1所示為一個簡單的水下測繪系統(tǒng)。

圖1 水下測繪系統(tǒng)

2.3 施工臨時水準(zhǔn)點的測量

在水準(zhǔn)測量中，應(yīng)用傳統(tǒng)的測量方法得出的水準(zhǔn)點之間距離較遠，通常情況下的距離在500-1000m之間，這使得施工非常不方便。如果在施工臨時水準(zhǔn)點測量中應(yīng)用GPS測繪技術(shù)可以提高工作效率，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如說：在某大型公路工程測繪中，應(yīng)用GPS測繪技術(shù)拍攝衛(wèi)星同步圖片，分析路基高度，考察地形地貌條件，沿公路沿線布置間隔200-300m的施工臨時水準(zhǔn)點，水準(zhǔn)點設(shè)置在房基、機井臺等堅固處，利用GPS測繪技術(shù)定位每個臨時水準(zhǔn)點的三維坐標(biāo)，并做詳細記錄。

2.4 在地震預(yù)報中的應(yīng)用

對于地質(zhì)學(xué)家而言，研究地殼運動、地球動力學(xué)問題、地震前夕的地形變化是其重要課題，這也是測繪工作者的重要任務(wù)之一。在過去，測繪工作者和地質(zhì)學(xué)家借用傳統(tǒng)大地測量技術(shù)取得了不少寶貴的地球動力學(xué)資料，證明地殼運動是客觀存在的，但是這種運動非常緩慢，而運動的規(guī)律則有待人們繼續(xù)研究和分析。應(yīng)用傳統(tǒng)大地測量技術(shù)測量地殼運動需要耗費大量的時間和金錢，復(fù)測周期長，影響了地震預(yù)報的及時性和準(zhǔn)確度。GPS測繪技術(shù)彌補了傳統(tǒng)大地測量技術(shù)在地震預(yù)報上的缺點。

2.5 注意事項

GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用非常簡單，網(wǎng)形結(jié)構(gòu)簡單，選點快，節(jié)省建標(biāo)費用，降低測繪成本。當(dāng)然，GPS測繪時的選點也必須滿足一定的條件，選點位置應(yīng)滿足交通便利、視野開闊、易于安裝接收設(shè)備、避開高壓線、電臺、高層建筑物等障礙物。選點之后，按照要求埋置標(biāo)石，并保存點位，最后繪制出GPS網(wǎng)選點圖。

觀測成果是保證外業(yè)測繪準(zhǔn)確性的關(guān)鍵性資料。當(dāng)觀測任務(wù)完成后，相關(guān)工作人員必須第一時間對收集到的數(shù)據(jù)資料進行檢驗和核對，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)淘汰掉不必要的數(shù)據(jù)，必要時進行補測工程，嚴(yán)厲審核數(shù)據(jù)資料，確保信息的百分百準(zhǔn)確，接著才能利用軟件進行數(shù)據(jù)處理分析，否則處理出來的結(jié)果就會與真實情況出現(xiàn)很大誤差。而GPS測繪技術(shù)是一種連續(xù)的同步測繪技術(shù)，每隔15s就會自動記錄一組數(shù)據(jù)，這是常規(guī)測繪方法所不能比擬的，而利用軟件進行數(shù)據(jù)處理也提高了其測繪的自動化程度，這也是GPS測繪技術(shù)廣泛應(yīng)用的原因之一。

結(jié)束語

伴隨著GPS測繪技術(shù)的快速發(fā)展，工程測繪精度越來越高，操作更簡單，為各行各業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了新方向和領(lǐng)域。而GPS技術(shù)的發(fā)展也必將推動其成為一個國際性高科技產(chǎn)業(yè)。本文簡單介紹了GPS測繪技術(shù)在幾種工程測繪中的應(yīng)用，供同行參考。

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