李曉明

摘 ?要：GPS 技術(shù)是當(dāng)前階段最先進(jìn)的空間定位技術(shù)，GPS 系統(tǒng)是全球性一款定位系統(tǒng)，具有多功能、高效率、高精度的一系列特點(diǎn)。使用 GPS 系統(tǒng)進(jìn)行定位測(cè)量的時(shí)候，測(cè)站之間可以免除以往需要通視的弊端，并且不會(huì)受到天氣條件的影響，同時(shí)還可以一起獲得測(cè)定點(diǎn)的二維坐標(biāo)，與常規(guī)的測(cè)量作業(yè)手段和作業(yè)程序來(lái)說(shuō)，發(fā)生了翻天覆地的變化。常規(guī)的測(cè)繪技術(shù)正在逐漸被具有諸多優(yōu)點(diǎn)的 GPS 技術(shù)所取代。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);市政工程;測(cè)繪;應(yīng)用

1 ?GPS 在市政工程測(cè)量中的應(yīng)用

GPS 在市政工程測(cè)量中逐漸顯示出越來(lái)越重要的地位，作用幾乎涵蓋到工程中的所有領(lǐng)域，主要有以下幾個(gè)方面：可以對(duì)測(cè)量進(jìn)行控制，在測(cè)區(qū)建立有效的測(cè)量控制網(wǎng);進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，對(duì)地物點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行采集，并且根據(jù)數(shù)據(jù)分析其屬性;將測(cè)量所需要的數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確地提供出來(lái)。

（1）市政工程測(cè)繪的目的和特點(diǎn)。市政工程建設(shè)包括市區(qū)生活所需要的一些基礎(chǔ)設(shè)施和配套設(shè)施，比如公路、橋梁、下水道等等。測(cè)繪的主要目的就是為城市所要進(jìn)行的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及工程建設(shè)等等提供詳實(shí)的測(cè)量圖紙。所以，市政工程對(duì)測(cè)繪圖紙有著很高的要求：圖紙要具有較大的比例尺，內(nèi)容要盡可能地詳細(xì)豐富，同時(shí)還要有很大的信息含量。市政工程測(cè)量往往具有以下的特點(diǎn)：測(cè)量圖紙通常為具有大比例尺的帶狀地形圖;測(cè)量所涉及到的內(nèi)容極其豐富且瑣碎;測(cè)量環(huán)境具有復(fù)雜而多變的特點(diǎn)，困難比較大，難度也比較大;還需要具有時(shí)間短、速度快、精度高的特點(diǎn)。

（2）GPS 在市政工程測(cè)繪應(yīng)用中的幾種作業(yè)方法。當(dāng)接到市政工程的測(cè)繪項(xiàng)目時(shí)，首先要分析好測(cè)區(qū)的實(shí)際環(huán)境和所處的地理位置，選用最為合適的 GPS 測(cè)繪方法，這樣在測(cè)繪工作進(jìn)行時(shí)才會(huì)取得事半功倍的效果。

（3）工程控制測(cè)量，這一項(xiàng)要求控制網(wǎng)具有極高的精度，可以借助 GPS 將控制網(wǎng)建立起來(lái)，靜態(tài)測(cè)量是最為精密準(zhǔn)確的一種方法。這種方法于進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，可以隨時(shí)得到需要的定位精度，多臺(tái)接收機(jī)可以一起進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)效率大大提高起來(lái)，這樣后期的工作變得更加簡(jiǎn)單易行。還有一點(diǎn)需要注意，從 GPS 自身的特點(diǎn)出發(fā)的話，控制點(diǎn)一定要進(jìn)行合理的布控，站點(diǎn)的四周應(yīng)當(dāng)是開闊的，一定不能有面積較大的 GPS 信號(hào)反射物，這樣數(shù)據(jù)鏈才不會(huì)至于出現(xiàn)丟失，觀測(cè)到結(jié)果的精度也不會(huì)受到影響。

（4）利用 GPS- PTK 直接進(jìn)行全野外數(shù)據(jù)采集，繪制電子圖的方法。對(duì) GPS-PTK 實(shí)時(shí)觀測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，很大程度上滿足了定位需要的動(dòng)態(tài)、快速以及高精度要求，并且進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集時(shí)候更加快捷方便，數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和記錄也更加安全有效。只要是可以對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行接受的地方，GPS-PTK 就可以發(fā)揮出許多作用。利用 GPS-PTK 就可以對(duì)野外數(shù)據(jù)進(jìn)行直接采集，并且具有以下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)須對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行加密，只需要根據(jù)些許基準(zhǔn)點(diǎn)就可以完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作，可以迅速測(cè)地物點(diǎn)的三維坐標(biāo)，通過(guò)編碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄;操作過(guò)程簡(jiǎn)單、效率高。基準(zhǔn)站開始工作之后，全部系統(tǒng)只需要一個(gè)人就可以進(jìn)行作業(yè)，另外一個(gè)人可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和制圖。此外，也可以基準(zhǔn)站利用起來(lái)，一起設(shè)置多個(gè)流動(dòng)站進(jìn)行工作。這種測(cè)量方法適合在地形開闊的測(cè)區(qū)進(jìn)行使用，也可以是地形比較平坦的測(cè)區(qū)，因?yàn)檫@樣的地區(qū)影響 GPS 信號(hào)接收的因素極少。

（5）利用 GPS-PTK 放樣功能，配合圖板，現(xiàn)場(chǎng)繪制不同比例尺白紙圖。這種方法比較適合地面建筑物構(gòu)造簡(jiǎn)單的測(cè)區(qū)，也可以用于測(cè)量范圍小的工程上。操作流程如下：外業(yè)進(jìn)行前，首先對(duì)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站進(jìn)行安置和設(shè)置，把規(guī)劃過(guò)后的坐標(biāo)通過(guò) PTK 電子手薄輸入到文件目錄中，進(jìn)行測(cè)量之后，電子手簿可以顯示被測(cè)量的地物點(diǎn)位于物樣起止點(diǎn)的連線上。

2 ?GPS-PTK在測(cè)量作業(yè)中的具體問(wèn)題和解決辦法

無(wú)論是多么先進(jìn)的儀器，使用過(guò)程中都會(huì)存在或多或少的弊端，GPS-PTK 也是不例外的。它具有以下的一些缺點(diǎn)：對(duì)測(cè)量環(huán)境要求很高，因?yàn)樵S多因素可以對(duì) GPS 信號(hào)的傳送和接受造成影響，實(shí)地測(cè)繪無(wú)法做到和控制布網(wǎng)一樣，可以隨意選擇控制點(diǎn)周圍的自然環(huán)境，所以，使用 GPS-PTK 來(lái)進(jìn)行碎步采集的時(shí)候，無(wú)法將其作用全部發(fā)揮出來(lái)。此外，多路徑效應(yīng)也是GPS 中普遍存在誤差的一個(gè)環(huán)節(jié)，想要使它減弱就要采用更好的天線設(shè)備，選擇的測(cè)站要盡可能地與反射物遠(yuǎn)離。

（1）測(cè)繪地物點(diǎn)處無(wú)接收信號(hào)時(shí)的測(cè)量方法。GPS-PTK 在測(cè)量時(shí)往往會(huì)遇到這樣的問(wèn)題：對(duì)地物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，流動(dòng)站手持桿和所測(cè)地物點(diǎn)石重合的，PTK 無(wú)法進(jìn)行初始化，接收機(jī)或者接收不到信號(hào)或者只能接收到很弱的信號(hào)，沒(méi)有辦法將坐標(biāo)位置直接測(cè)量出來(lái)。

（2）測(cè)繪地物點(diǎn)不能到達(dá)時(shí)的測(cè)量方法。當(dāng)作業(yè)者不能到達(dá)待測(cè)地物點(diǎn)時(shí)，或者是無(wú)法將 PTK 接收機(jī)放在待測(cè)地物點(diǎn)時(shí)，比如說(shuō)是淹沒(méi)在水中的建筑物。碰到這樣的問(wèn)題，可以使用交會(huì)法來(lái)對(duì)坐標(biāo)位置進(jìn)行測(cè)量，實(shí)施起來(lái)非常簡(jiǎn)單，具體步驟是：使用 PTK 在兩個(gè)地物點(diǎn)連線上分別測(cè)出兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)坐標(biāo)點(diǎn)就和地物點(diǎn)進(jìn)行連線，這樣只需要得到四個(gè)坐標(biāo)就可以將地物點(diǎn)的坐標(biāo)推算出來(lái)，繪制出其平面位置。

3 ?結(jié)語(yǔ)

伴隨著 GPS 系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，硬件和軟件也在不斷進(jìn)行著完善，技術(shù)日趨成熟，GPS 已經(jīng)在測(cè)繪界廣泛使用，尤其是市政工程的建設(shè)當(dāng)中，呈現(xiàn)出精度高、速度快、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，希望 GPS 早以后的實(shí)際操作中發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張啟.GPS技術(shù)在市政工程測(cè)繪中應(yīng)用[J].中國(guó)科技投資2012（12）.

[2]吳飛.張擁軍.GPS技術(shù)在市政工程測(cè)量的應(yīng)用[A].經(jīng)天緯地--全國(guó)測(cè)繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第十九次學(xué)術(shù)交流會(huì)優(yōu)秀論文選編[C].2005.endprint