黃東寧

西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

簡(jiǎn)述GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

黃東寧

西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

GPS測(cè)量技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、觀測(cè)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于測(cè)繪領(lǐng)域中。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，工程測(cè)繪工作越來(lái)越頻繁，GPS測(cè)量技術(shù)為這項(xiàng)工作的高效開(kāi)展提供了有力的技術(shù)支持。因此，GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用探討受到越來(lái)越多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。簡(jiǎn)要探討了GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用，為GPS測(cè)量技術(shù)更好地應(yīng)用于工程測(cè)繪中提供參考。

GPS測(cè)量技術(shù)；工程測(cè)繪；應(yīng)用

GPS是一項(xiàng)隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，逐漸被建立的新型衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS測(cè)量具有精確度高、技術(shù)含量高、測(cè)量時(shí)間短等諸多優(yōu)勢(shì)，因此，被廣泛應(yīng)用于工程測(cè)繪中。但目前工程測(cè)繪中，GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用還存在一定的局限性，致使GPS測(cè)量技術(shù)難以發(fā)揮其真正強(qiáng)大的功能，這不利于工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工，還會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成影響。為了使GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中發(fā)揮更強(qiáng)大的功能，本文對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1 GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單

GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用，操作者只需要安裝開(kāi)關(guān)儀器、采集氣象數(shù)據(jù)、量取儀器高度以及監(jiān)控儀器運(yùn)行等，就能夠完成測(cè)量工作，自動(dòng)化程度非常高，操作簡(jiǎn)單。例如在衛(wèi)星捕捉、跟蹤測(cè)量和記錄等工作，全部由GPS系統(tǒng)的設(shè)備自動(dòng)完成，操作人員只需要在觀測(cè)結(jié)束后將電源關(guān)閉即可，就能夠完成所有的數(shù)據(jù)擦劑工作。

1.2 GPS測(cè)量技術(shù)定位精度高

通過(guò)實(shí)際的應(yīng)用分析，可以發(fā)現(xiàn)GPS測(cè)量技術(shù)的精確度相較于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)而言具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。其測(cè)量范圍可以精確到50km范圍以內(nèi)，精度值達(dá)到厘米級(jí)別，是傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所不能比的。并且GPS技術(shù)在測(cè)繪的過(guò)程中會(huì)隨著測(cè)量深度的下降，而測(cè)繪精度不斷提高，尤其是在測(cè)量地下300-1500m的時(shí)候，其測(cè)繪誤差小于1mm。GPS測(cè)量技術(shù)精度的提高，極大地提升了工程測(cè)繪質(zhì)量，為工程建設(shè)提供更加可靠的保證。

1.3 GPS測(cè)量技術(shù)功能強(qiáng)大，應(yīng)用廣泛

GPS測(cè)量技術(shù)的功能十分強(qiáng)大，不僅僅只是簡(jiǎn)單的提供三維坐標(biāo)信息，還能準(zhǔn)確反應(yīng)地域空間、時(shí)間上的動(dòng)態(tài)變化。這也導(dǎo)致了GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)有十分的廣泛，不僅只是地理位置的測(cè)繪和導(dǎo)航，也可以對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有效、快速反應(yīng)該區(qū)域的變化，為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如GPS技術(shù)在預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害中起著重要的作用，可對(duì)全球的氣候變化以及地質(zhì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)的預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，為人們的生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定的場(chǎng)所。

2 GPS測(cè)量技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 水下測(cè)繪的應(yīng)用

我國(guó)水下工程發(fā)展迅速，水下工程測(cè)繪越來(lái)越重要。在工程測(cè)繪中，水下測(cè)繪的要求高、環(huán)境復(fù)雜、影響因素多，使用人工測(cè)繪技術(shù)不僅難度大，而且受壓強(qiáng)、水流等因素的影響，無(wú)法保證測(cè)繪質(zhì)量。實(shí)踐表明，將GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于水下測(cè)繪，優(yōu)勢(shì)非常明顯，一方面，GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的測(cè)繪設(shè)備體積比較小，幾乎不會(huì)給測(cè)繪工作的開(kāi)展造成影響；另一方面，使用計(jì)算技術(shù)處理測(cè)繪結(jié)果，不僅數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確度高，而且能最大限度地減少水下不良因素的影響，能有效克服人工測(cè)繪的弊端，保證測(cè)繪質(zhì)量和效率。

2.2 城市測(cè)繪的應(yīng)用

我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，為了使城市的未來(lái)規(guī)劃、發(fā)展更加科學(xué)、合理，開(kāi)展城市測(cè)繪工作尤為重要。將GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于城市測(cè)繪中，可以明顯提高測(cè)繪工作質(zhì)量和數(shù)據(jù)精度，尤其將其與RS、GIS技術(shù)配合使用，會(huì)進(jìn)一步提高城市測(cè)繪數(shù)據(jù)的精度。眾所周知，開(kāi)展城市測(cè)繪工作時(shí)涉及的控制網(wǎng)面積比較大，但仍需獲得比較精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。此時(shí)，如果使用GPS技術(shù)，很容易受建筑物的影響，導(dǎo)致各層次的導(dǎo)線測(cè)繪質(zhì)量受到不同程度的影響。因此，可以考慮使用GPS靜態(tài)測(cè)繪技術(shù)，配合使用RTK技術(shù)，將城市2個(gè)測(cè)繪基點(diǎn)通視排除，實(shí)現(xiàn)測(cè)量直接性連接，在不影響原有測(cè)繪基點(diǎn)的同時(shí)，提高城市測(cè)繪的工作效率，為城市規(guī)劃提供有價(jià)值的測(cè)繪數(shù)據(jù)。使用GPS測(cè)量技術(shù)開(kāi)展城市測(cè)繪工作時(shí)，應(yīng)結(jié)合城市實(shí)際狀況，靈活運(yùn)用GPS技術(shù)及相關(guān)的配套技術(shù)，保證測(cè)繪數(shù)據(jù)滿足工作的實(shí)際需要。

2.3 應(yīng)用于大地控制

相對(duì)而言，工程測(cè)繪的過(guò)程中，有些情況的測(cè)繪面積非常廣泛，涉及到很多方面的內(nèi)容。僅僅從傳統(tǒng)的角度出發(fā)，并不能將GPS測(cè)量技術(shù)合理的應(yīng)用，也達(dá)不到科學(xué)的效果。所以，針對(duì)大地控制的測(cè)量工作，必須將GPS測(cè)量技術(shù)的每一項(xiàng)內(nèi)容有效聯(lián)接起來(lái)，成為一個(gè)新的體系。例如，將GPS衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行有效的建立控制網(wǎng)，形成一種高度精確、范圍廣泛的GPS網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)對(duì)大地控制而言，能夠取得良好的效果。

歸納起來(lái)大致可以將GPS網(wǎng)分為兩大類：一類是全球或全國(guó)性的高精度GPS網(wǎng)，這類GPS網(wǎng)中相鄰點(diǎn)的距離在數(shù)千公里至上萬(wàn)公里，其主要任務(wù)是作為全球高精度坐標(biāo)框架或全國(guó)高精度坐標(biāo)框架，為全球性地球動(dòng)力學(xué)和空間科學(xué)方面的科學(xué)研究工作服務(wù)，或用以研究地區(qū)性的板塊運(yùn)動(dòng)或地完形變規(guī)律等問(wèn)題。另一類是區(qū)域性的GPS網(wǎng)，包括城市或礦區(qū)GPS網(wǎng)，GPS工程網(wǎng)等，這類網(wǎng)中的相鄰點(diǎn)問(wèn)的距離為幾公里至幾十公里。其主要任務(wù)是直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

2.4 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分技術(shù)在房地產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

GPS實(shí)時(shí)差分技術(shù)測(cè)量可運(yùn)用于房地產(chǎn)的測(cè)量工作中，測(cè)定房地產(chǎn)地形圖與土地的全界址點(diǎn)，并且還可以實(shí)時(shí)測(cè)定地物點(diǎn)與界址點(diǎn)的分別位置，精度可達(dá)到厘米級(jí)。GIS系統(tǒng)中錄入經(jīng)過(guò)處理的GPS數(shù)據(jù)，可準(zhǔn)確、及時(shí)地獲得房產(chǎn)地形圖。對(duì)于會(huì)受到影響的GPS衛(wèi)星信號(hào)接受地帶，應(yīng)該使用測(cè)距儀、全站儀、經(jīng)緯儀等測(cè)量設(shè)備，并應(yīng)用圖解法或者解析法實(shí)施細(xì)部測(cè)量。

總之，GPS技術(shù)測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)提出，在工程測(cè)繪得到了廣泛的運(yùn)用。，通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)GPS測(cè)繪技術(shù)對(duì)于工程測(cè)繪具有明顯的促進(jìn)作用，希望技術(shù)人員不斷的對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，促進(jìn)工程施工的進(jìn)步發(fā)展。

[1] 何銘杰.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用及特點(diǎn)[J].科技風(fēng)，2010(4)：212，261.

[2] 田力.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].大科技，2015(24)：133-133，134.