【摘要】GPS測(cè)繪技術(shù)具有功能性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛、操作便利、自動(dòng)化和智能化水平高、測(cè)量制約性少等特點(diǎn)，在工程建設(shè)領(lǐng)域、水下檢測(cè)工程領(lǐng)域以及城市建設(shè)領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用，有效提高工程測(cè)繪的效率與質(zhì)量，促進(jìn)了社會(huì)的現(xiàn)代化建設(shè)，提高了國家的科技發(fā)展水平。

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)繪；GPS測(cè)繪技術(shù)；特點(diǎn)；應(yīng)用

由于GPS測(cè)繪技術(shù)所具備的優(yōu)越性，GPS測(cè)繪被逐漸應(yīng)用于社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)中，在工程測(cè)繪方面發(fā)揮著重要作用，顯著提高了工程測(cè)繪質(zhì)量。為進(jìn)一步提升GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的運(yùn)用實(shí)踐水平，本文對(duì)其基本技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并探究該技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域的運(yùn)用。

一、GPS測(cè)繪技術(shù)的基本特點(diǎn)

GPS即全球定位系統(tǒng)，硬件設(shè)備主要由環(huán)球通訊衛(wèi)星和衛(wèi)星接收裝置兩部分構(gòu)成。GPS的工作原理基于無線電衛(wèi)星的精準(zhǔn)定位導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠幫助用戶精確把握導(dǎo)航位置、時(shí)間以及三維坐標(biāo)[1]。GPS的測(cè)繪技術(shù)融合了傳統(tǒng)測(cè)繪方法和高科技的現(xiàn)代化電子測(cè)繪技術(shù)，具有運(yùn)用的廣泛性大、功能性強(qiáng)、自動(dòng)化和智能化水平高、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。

（一）功能多樣化，應(yīng)用范圍較廣

GPS技術(shù)不僅可以為用戶提供精確的三維置坐標(biāo)，具有測(cè)量以及位置導(dǎo)航功能，同時(shí)還可以為用戶提供精確的時(shí)間和速度方面的完整信息，具有測(cè)時(shí)、測(cè)速的功能。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，這些功能也被逐漸應(yīng)用到工程測(cè)量、海洋測(cè)繪、大地測(cè)量以及航空攝影測(cè)量等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍有了很大的擴(kuò)展。

（二）定位精確

經(jīng)大量的工程測(cè)繪實(shí)踐證明，GPS的定位精度較傳統(tǒng)定位方式有了顯著提高。首先，在靜態(tài)相對(duì)定位模式測(cè)量中若基線<50km，GPS的定位精度高達(dá)1-2×10-6左右；若基線在100-500km范圍內(nèi)，其定位的精度可達(dá)10-6到10-7左右；若基線在1000km范圍內(nèi)，其定位的精度可達(dá)10-8左右。其次，GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于實(shí)時(shí)定位時(shí)可將精度控制在分米、厘米單位，極大的減少誤差。因此，GPS的高精度定位可達(dá)到工程測(cè)繪的不同標(biāo)準(zhǔn)的具體要求。

（三）操作簡(jiǎn)便

現(xiàn)代化的GPS測(cè)量技術(shù)不斷的引進(jìn)各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段，極大的提高了GPS技術(shù)的智能化、自動(dòng)化及集成化程度，操作方法也非常的簡(jiǎn)便。在實(shí)際的工程測(cè)量過程中，只需要工作人員了解儀器的安裝、基本的連線、氣象數(shù)據(jù)收集以及天線高度的量取等簡(jiǎn)單內(nèi)容即可，GPS儀器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行衛(wèi)星定位、跟蹤觀測(cè)并及時(shí)記錄等內(nèi)容，工作人員只需要負(fù)責(zé)維護(hù)監(jiān)測(cè)儀器的正常運(yùn)行。因此對(duì)工作人員的專業(yè)要求并不會(huì)太高，也可以減少由人為失誤造成的誤差。

（四）測(cè)量速度快

現(xiàn)代的GPS測(cè)量技術(shù)在15-20min內(nèi)可測(cè)量20km范圍內(nèi)的相對(duì)靜態(tài)定位；在快速測(cè)量靜態(tài)定位時(shí)，在2min內(nèi)即可觀測(cè)到15km內(nèi)每個(gè)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的定位，同時(shí)在初始化的流動(dòng)站觀測(cè)后可馬上進(jìn)行實(shí)時(shí)定位跟蹤，只需要幾秒鐘就可以觀測(cè)到每個(gè)流動(dòng)站的位置。

（五）全天候測(cè)量

外太空中存在不計(jì)其數(shù)的由地球發(fā)射的衛(wèi)星，并且各衛(wèi)星之間呈現(xiàn)均勻分布狀態(tài)，基本上地球的每一個(gè)角落都被覆蓋在內(nèi)，因此GPS這種全球定位系統(tǒng)不限制時(shí)間和地點(diǎn)都可以進(jìn)行測(cè)量。而且除了會(huì)偶爾受到雷雨天氣等極其惡劣的氣象影響，測(cè)量工作在其他氣象環(huán)境條件下均可正常[2]。

二、工程測(cè)繪中GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用研究

（一）在工程變形監(jiān)測(cè)中的GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

在工程施工建設(shè)以及人們使用的過程中，常常會(huì)由于一些人為因素或者自然的外界因素導(dǎo)致地基發(fā)生變形甚至是位移。剛開始人們很難通過肉眼直接觀察到這些輕微的變形或者位移變化，當(dāng)人們?nèi)庋劭捎^察到時(shí)說明工程變形的程度已經(jīng)極其嚴(yán)重，需要進(jìn)行大范圍的維護(hù)、修補(bǔ)，不僅需要大量的資金投入，同時(shí)也會(huì)消耗大量的人力資源[3]。在日常生活中，最常見的工程變形包括建筑物的變形和沉降、大壩變形、因資源開采引起的地面沉降等，GPS測(cè)量技術(shù)具有高精度的三維定位功能，可作為各種工程變形及建筑物位移的重要監(jiān)測(cè)手段。比如在大壩變形的監(jiān)測(cè)工作中，大壩變形主要是由于水負(fù)荷的重壓所致，一旦出現(xiàn)大壩變形現(xiàn)象，會(huì)造成嚴(yán)重的后果，因此必須采取連續(xù)、精密的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

（二）在水下工程測(cè)繪中的GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

在碼頭和海岸的施工設(shè)計(jì)、海洋資源的開發(fā)利用、航道的整治以及海港建設(shè)等多種海洋工程建設(shè)過程中都需要定位極其精確的水下地形測(cè)繪圖，在水下地形圖的測(cè)繪過程中，必須對(duì)平面位置的三維坐標(biāo)和具體的水深程度進(jìn)行精密測(cè)量[4]。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)主要采用三應(yīng)答器、經(jīng)外側(cè)距儀以及經(jīng)緯儀等設(shè)備來測(cè)量平面位置的三維坐標(biāo)，采用測(cè)探儀來測(cè)量具體的水深程度，測(cè)探儀的工作原理主要是利用超聲波進(jìn)行測(cè)定，因此必須借用潮位移來測(cè)量潮位來校正水深測(cè)量值，最后再得到水下地形的高度。這些操作設(shè)備、步驟和方法對(duì)操作人員的專業(yè)要求極高，且非常的復(fù)雜，使用極為麻煩。在水下工程測(cè)繪中應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，平面位置的三維坐標(biāo)定位測(cè)量即快速，又精確，同時(shí)可利用實(shí)時(shí)定位以及實(shí)時(shí)分差定位功能進(jìn)行大比例尺下的工程進(jìn)行地形測(cè)繪。在實(shí)際的測(cè)繪過程中，可將潮位移、差分GPS接收設(shè)備以及測(cè)探儀共同組合成水下測(cè)繪的完整系統(tǒng)，工作者即可通過導(dǎo)航監(jiān)視器來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)航向并進(jìn)行及時(shí)的修正，操作簡(jiǎn)便，可提高測(cè)繪的工作效率。

（三）在城市建設(shè)中的GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

要把城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)的進(jìn)行的嚴(yán)格劃分對(duì)城市進(jìn)行一個(gè)整體的規(guī)劃，對(duì)日后建筑物的建設(shè)提前做出計(jì)劃，從而減少其對(duì)城市的局以及公共環(huán)境的影響，以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市建設(shè)的合理化隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展[5]。現(xiàn)代化城市建設(shè)的發(fā)展越來越快，然而過度開發(fā)城市的資源，對(duì)城市的合理化發(fā)展造成了嚴(yán)重影響在這樣的情況下，對(duì)與城市的測(cè)量，有著更高的要求，工程的質(zhì)量和進(jìn)度與測(cè)量水平直接相關(guān)城市控制測(cè)量的速率以及準(zhǔn)確度在引入測(cè)繪技術(shù)后得到了大大的改善，由于可以在任意時(shí)刻采集數(shù)據(jù)，而且還可以根據(jù)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，比傳統(tǒng)的測(cè)量方式有極大的進(jìn)步速度快精度高費(fèi)用低以及操作簡(jiǎn)便是非常明顯的優(yōu)勢(shì)，因而是現(xiàn)階段城市控制測(cè)繪的最好選擇隨著新科技新技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)在該領(lǐng)域的發(fā)展將會(huì)獲得更大的優(yōu)勢(shì)同時(shí)，城市控制測(cè)量伴隨技術(shù)的發(fā)展將會(huì)達(dá)到更高的水平。

除上述功能之外，技術(shù)還能夠用于土地的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。由于所具有的精度高速度快效率高的特點(diǎn)，使得這種新的測(cè)繪方法足可以滿足現(xiàn)階段的土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)的需要，同時(shí)解決了傳統(tǒng)方法存在的速度慢效率低的問題，大大提高檢測(cè)的速度以及數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，節(jié)省大量時(shí)間和人力。

三、結(jié)語

由于具有的諸多方面的優(yōu)勢(shì)，勢(shì)必會(huì)給工程測(cè)繪工作帶來全新的革命，各領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)將會(huì)得到改革。不僅工程測(cè)繪的數(shù)據(jù)會(huì)更加真實(shí)更加準(zhǔn)確更加可靠，而且將會(huì)擴(kuò)大工程測(cè)繪的服務(wù)范圍，從而使工程測(cè)繪的質(zhì)量和效率得到明顯的提高。毫無疑問，在未來的一段時(shí)間之內(nèi)技術(shù)將主導(dǎo)整個(gè)工程測(cè)繪領(lǐng)域，并且在技術(shù)的革新進(jìn)步的同時(shí)，將用更強(qiáng)的實(shí)用性拓展廣闊的發(fā)展空間。

【參考文獻(xiàn)】

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