■胡海席朗

（1江西省地礦局九一六大隊(duì)江西九江332000；2贛北地質(zhì)工程勘察院江西九江332000）

GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

■胡海1，2席朗1，2

（1江西省地礦局九一六大隊(duì)江西九江332000；2贛北地質(zhì)工程勘察院江西九江332000）

當(dāng)今社會(huì)，全球定位系統(tǒng)（GPS）在不斷的發(fā)展，GPS在社會(huì)生產(chǎn)科技等各方面都起到了非常重要的作用，優(yōu)點(diǎn)是精度高、效率高等，所以GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪方面已經(jīng)逐步代替了傳統(tǒng)的工程測(cè)繪技術(shù)。GPS測(cè)量技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與廣泛的使用可以擴(kuò)大工程測(cè)量的范圍，還可以使工程測(cè)量的準(zhǔn)度與精度出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，大大提高了工程測(cè)繪的效率。這篇文章就是在研究GPS測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步探索了GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪方面的應(yīng)用。

GPS測(cè)量技術(shù)工程測(cè)繪；應(yīng)用

GPS簡(jiǎn)稱全球定位系統(tǒng)，GPS最開(kāi)始是起源于軍方的應(yīng)用，為使用者提供出精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)、時(shí)間與導(dǎo)航等的功能，后來(lái)發(fā)現(xiàn)在空間位置方面的應(yīng)用出眾，人們漸漸將其應(yīng)用到工程測(cè)繪工作當(dāng)中。GPS的應(yīng)用為工程測(cè)繪帶來(lái)了革命性的變革，GPS測(cè)量技術(shù)因?yàn)榫雀?、效率高、操作?jiǎn)單、節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被普遍應(yīng)用到大地控制測(cè)量之中。

1　GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

GPS測(cè)量技術(shù)顯著優(yōu)越的特點(diǎn)主要從以下幾個(gè)方面來(lái)證明：

1.1應(yīng)用范圍廣

GPS全球定位系統(tǒng)不僅可以準(zhǔn)確提供出詳細(xì)的位置坐標(biāo)，而且還可以提供出速度與時(shí)間等方面的準(zhǔn)確信息，因此它不僅能夠應(yīng)用到測(cè)量與導(dǎo)航方面，而且還可以應(yīng)用到測(cè)速與測(cè)時(shí)方面。伴隨著GPS的技術(shù)持續(xù)成熟與改進(jìn)，應(yīng)用的范圍也在逐漸的擴(kuò)大。在工程測(cè)繪的各個(gè)部分，GPS測(cè)量技術(shù)包括大地測(cè)量、航空測(cè)量、工程測(cè)量與海洋測(cè)繪等方面的作用已經(jīng)日漸普及［1］。

1.2定位準(zhǔn)度高

在GPS的應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)證明了，GPS的相對(duì)定位精度是在50km區(qū)域內(nèi)可以達(dá)到10-6m，100～500m區(qū)域內(nèi)可以達(dá)到10-7m，1000km區(qū)域內(nèi)可以達(dá)到10-9m，通常在工程精密度是300m到1500m區(qū)域內(nèi)的定位當(dāng)中，一小時(shí)以上的檢測(cè)時(shí)解其平面位置的誤差小于1mm，同ME-5000電磁波測(cè)距儀測(cè)定時(shí)的邊長(zhǎng)對(duì)比，他的邊長(zhǎng)較差小于0.5mm，校差中的誤差僅僅是0.3mm［2］。

1.3測(cè)量速度快

自從GPS出現(xiàn)以來(lái)得到了迅猛的發(fā)展，還有跟他相關(guān)的軟件的更新與升級(jí)，現(xiàn)在，GPS定位測(cè)量技術(shù)在20km區(qū)域內(nèi)的相對(duì)靜態(tài)定位，只需15到20分鐘左右；在快速靜態(tài)定位的測(cè)量過(guò)程中，當(dāng)每個(gè)基準(zhǔn)站與流動(dòng)站相距在15km內(nèi)的時(shí)候，流動(dòng)站觀測(cè)的時(shí)間就只需要不到2分鐘了，并且流動(dòng)站在初始化觀測(cè)后，就能夠開(kāi)始實(shí)時(shí)定位，而且每個(gè)站點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間僅僅只需幾秒鐘，這就顯著的提高了測(cè)量的速度。

1.4操作簡(jiǎn)便

當(dāng)下GPS測(cè)量技術(shù)的逐步發(fā)展，GPS接收機(jī)也在不斷的改進(jìn)，GPS的測(cè)量工具自動(dòng)化的程度已經(jīng)很高了，在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中儀器的操作人員只是可以完成儀器的安裝、連線、收集到氣象數(shù)據(jù)、量取天線高度等工作就可以了，當(dāng)儀器開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候可以自動(dòng)完成捕獲衛(wèi)星、跟蹤觀測(cè)和記錄等工作，操作人員只需要在一旁記錄儀器工作狀態(tài)與收集的消息。測(cè)量結(jié)束的時(shí)候，操作人員只需要把電源關(guān)閉，收好儀器之后就完成初步測(cè)量任務(wù)了。

1.5全天候工作

在地球上發(fā)射到太空的衛(wèi)星已經(jīng)是不計(jì)其數(shù)了，并且都是分布比較均勻的，可以覆蓋到地球的每個(gè)角落上，在地球的任何地方，在一年里的任何時(shí)刻都是可以進(jìn)行測(cè)繪工作的。受天氣情況影響的程度較小，除了惡劣的雷雨性天氣之外，通常天氣情況下是不會(huì)影響到測(cè)繪工作進(jìn)行的，大大縮短了測(cè)繪工作所需的時(shí)間。

2　GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

GPS測(cè)量技術(shù)在實(shí)際的測(cè)量中的應(yīng)用是十分廣泛的，具體表現(xiàn)主要是以下的幾個(gè)方面：

2.1大地測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)測(cè)定

現(xiàn)今，GPS測(cè)量術(shù)的控制網(wǎng)已經(jīng)是徹底取代了使用常規(guī)測(cè)距、測(cè)角手段建立起來(lái)的大地控制網(wǎng)，我國(guó)GPS測(cè)量大地控制網(wǎng)是在1991年開(kāi)始工作的，它是利用了GPS定位技術(shù)重新進(jìn)行測(cè)量我國(guó)的基礎(chǔ)控制網(wǎng)［3］。由于全國(guó)性大地控制網(wǎng)點(diǎn)之間的距離都是在數(shù)千甚至是上萬(wàn)公里，一般的常規(guī)測(cè)量工具是不可能完成這樣高精度的遠(yuǎn)控制點(diǎn)測(cè)量的，并且測(cè)量的效率低下消耗的人力太多，并且常規(guī)的測(cè)量工具測(cè)量的精度不是很均勻、費(fèi)時(shí)費(fèi)工，控制標(biāo)志點(diǎn)經(jīng)常被破壞掉，嚴(yán)重阻礙了測(cè)量的進(jìn)度。GPS測(cè)量技術(shù)定位的范圍廣、效率高、精度高這些優(yōu)勢(shì)很好地解決了測(cè)量出現(xiàn)的多種問(wèn)題，讓工程、道路等測(cè)量工作取得了突破性進(jìn)展［4］。

2.2工程變形的監(jiān)測(cè)

在工程建設(shè)當(dāng)中常常遇到人為原因或地殼運(yùn)動(dòng)造成的建筑物的位移，這就是工程變形，這種變形一般都會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失與人員的傷亡。GPS技術(shù)對(duì)工程變形監(jiān)測(cè)很好的解決了這一問(wèn)題，主要是四個(gè)階段：基準(zhǔn)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)、觀測(cè)時(shí)段設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)周期設(shè)計(jì)，這四個(gè)階段是至關(guān)重要的［5］。

2.3GPS在水下工程中測(cè)繪中的應(yīng)用

海洋資源開(kāi)發(fā)與利用、海岸碼頭與港口的建設(shè)工作、航道整治等這種水下的工程都要精度很高的地形測(cè)繪圖，GPS技術(shù)三維測(cè)定法可以對(duì)水下工程的橫向與縱向地理位置采取高精度測(cè)定，再利用計(jì)算機(jī)繪制地形圖。

2.4房地產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用

在工程測(cè)量的時(shí)候常用的GPS測(cè)量辦法是房地產(chǎn)與地籍測(cè)繪工作中采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法對(duì)土地的權(quán)屬界點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，僅需一名操作員用一臺(tái)儀器在每個(gè)測(cè)定點(diǎn)上花幾秒鐘的時(shí)間，再將得到的大量信息通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算處理后輸入GPS系統(tǒng)便可以得到房地產(chǎn)或者地籍測(cè)繪圖了。

3　總結(jié)

綜上所言，GPS誕生以來(lái)因具有精度高、速度快、成本低、操作容易等優(yōu)勢(shì)被應(yīng)用于工程測(cè)繪的各領(lǐng)域，在多方面已經(jīng)徹底取代傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)跟工具。但是應(yīng)用過(guò)程中還是有很多問(wèn)題存在，要求測(cè)繪人員與科研人員嚴(yán)肅對(duì)待問(wèn)題，找出解決問(wèn)題的方法，讓GPS技術(shù)在過(guò)程測(cè)繪方面的應(yīng)用廣泛深入發(fā)展。

［1］彭淵，黃宗健.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中應(yīng)用剖析 ［J］.江西建材，2015，14：221+220.

［2］郭肖肖.GPS定位測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用 ［J］.江西建材，2014，19：193-194.

［3］姬濤，蘇紅云.芻議GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的控制 ［J］.科技致富向?qū)В?014，17：309+311.

［4］杜芳華.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用及特點(diǎn) ［J］.低碳世界，2013，12：113-114.

［5］韓大為.GPS定位測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪當(dāng)中的重要作用 ［J］.科技傳播，2012，24：123-124.

TB22［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-226-1