萬謀知++馮江宏

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，工程測繪工作也取得了很大的進步，廣泛應(yīng)用了很多先進的測繪測繪技術(shù)。其中一項重要的技術(shù)就是GPS測繪技術(shù)，相對于傳統(tǒng)測繪技術(shù)，具有十分明顯的優(yōu)勢，應(yīng)用價值極高，大大提高了測繪效果。本文對GPS測繪技術(shù)進行了簡單分析，并探討了GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS；測繪技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用

中圖分類號： P258 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-127-2

0 引言

GPS技術(shù)作為一種高新技術(shù)在我國的各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，為工作效果的改善以及工作效率的提高提供了很大的保證。GPS技術(shù)同樣被應(yīng)用在了工程測繪工作中，與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比較，GPS技術(shù)精確度高、效率快、操作便捷，通過對這一技術(shù)的應(yīng)用，工程測繪結(jié)果的準確性將會得到更好的保證，因此目前已經(jīng)在工程測繪領(lǐng)域得到了廣泛的重視，相關(guān)技術(shù)人員要不斷地加強對GPS測繪技術(shù)的探索。

1 GPS測繪技術(shù)簡析

1.1 GPS測繪技術(shù)的基本原理

GPS測繪技術(shù)的工作原理是首先將GPS接收機設(shè)置在某個固定位置，然后利用衛(wèi)星信號感應(yīng)技術(shù)找到其位置所在，并將位置的具體信息數(shù)據(jù)傳送到計算機，進行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析與處理，并建立三維坐標(biāo)系顯示接收機的具體位置。在GPS測繪技術(shù)作用下，這個坐標(biāo)系統(tǒng)可以分為低地固定坐標(biāo)系統(tǒng)和空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)兩種類型，兩種坐標(biāo)系統(tǒng)可以進行互換，進而準確判斷出控制點的具體位置。此外，由于定位的具體方式存在差異，定位方式也可以分為相對和絕對兩種，相對定位是以空間幾何理論為基礎(chǔ)，通過三顆衛(wèi)星之間的特定距離以及已知測量點，運用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識，計算出測量點的具體位置；絕對定位的基礎(chǔ)是海拔信息以及經(jīng)緯度，通過具體坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)，對測量點的具體位置進行判斷。

1.2 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用特點

①精確度高。目前，我國的工程測繪中應(yīng)用較多的還是傳統(tǒng)的測量技術(shù)，并且取得了一定的成效，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和測量環(huán)境的日趨惡劣，傳統(tǒng)測量技術(shù)的精確度難以滿足現(xiàn)代化工程測量工作要求，因此逐漸被GPS測繪技術(shù)取代。相對于傳統(tǒng)測量技術(shù)，GPS測繪技術(shù)的測量精度不斷提升，測量結(jié)果更加準確，基本符合現(xiàn)實情況。此外，GPS測繪技術(shù)所特有的靜態(tài)測量功能，能夠?qū)y量結(jié)果精確到毫米，遠遠超越了傳統(tǒng)測量技術(shù)。②測量時間短、效率高。在科學(xué)技術(shù)的推動下，GPS測繪技術(shù)在軟件方面也取得了很大進步，大大提高了工作效率。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)需要消耗較長的時間來完成工作任務(wù)，同時也耗費了大量的人力、物力，但是GPS技術(shù)通過相關(guān)軟件的自動化操作，可以幫助技術(shù)人員高效地完成測量工作。GPS測繪技術(shù)在進行靜態(tài)測量定位時，可以利用短短十幾分鐘完成二十千米之內(nèi)的測量任務(wù)；進行動態(tài)測量定位時，技術(shù)人員也只需要幾分鐘便能完成數(shù)據(jù)的采集和分析，準確作出定位判斷。由此可見，GPS技術(shù)大大縮短了測量時間，提高了工作效率。③操作簡單，使用方便。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，GPS接收機也不斷進行改進和完善，實現(xiàn)了自動化程度的明顯提高，更加方便了技術(shù)人員的實際操作。技術(shù)人員只需要進行測量場地的儀器安裝以及電纜接通工作，并且記錄天線高度和氣象數(shù)據(jù)，其他的觀測工作全部由GPS設(shè)備自動完成。當(dāng)測繪工作結(jié)束后，工作人員也只要關(guān)閉電源，收拾設(shè)備，便可以完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)了。因此，GPS測繪技術(shù)可以實現(xiàn)自動化操作，集成化特點顯著，操作簡單，使用方便。

2 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用

2.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

①GPS外業(yè)測繪。GPS外業(yè)測繪是工程測繪的重要組成部分，其中關(guān)鍵一點在于測量點的準確選擇。測量點的選擇關(guān)系到整個測量工作的精準度和準確性。在工程測繪中，選擇測量點時，首先需要確定測量范圍，并且要考慮到測量點所處的位置信號是否良好，要防止其他電磁波造成的干擾。確定測量點之后，要從三個不同方位對相關(guān)的測量設(shè)備進行固定，這樣做的目的是提高標(biāo)志中心的準確性。在GPS外業(yè)測繪中，通過空間衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)搜集信號，然后以此為依據(jù)來精確定位天線的安裝位置。GPS設(shè)備需要安裝在三角上，同時天線基座需要對準與標(biāo)志中心，從而保障外業(yè)測繪的順利進行。②GPS布網(wǎng)。在工程測繪中，可以應(yīng)用GPS測繪技術(shù)進行合理規(guī)劃和全面布網(wǎng)。GPS測繪技術(shù)通過點連接或線連接的方式，對三交所同步圖形進行繪制，進而完成布網(wǎng)工作。其中需要注意的是，由于區(qū)域的不同，布網(wǎng)工作面臨不同的問題，因此需要結(jié)合實際情況，具體問題具體分析，根據(jù)現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)或者公共網(wǎng)絡(luò)，改進布網(wǎng)情況。其次，GPS測繪技術(shù)自身的堅固性有待提高，在工程后續(xù)的測量工作中，可以通過控制網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的準確測量。

2.2 實時動態(tài)測繪法

在工程測繪工作中，實時動態(tài)測繪又稱為RTK技術(shù)，其主要原理就是在地面上的已經(jīng)確定的測量點位置安裝一臺GPS接收機，將其作為測量點的準確基點，通過與GPS衛(wèi)星的相互連接，實現(xiàn)接收測量信息的目的，進而將測量信息傳送給流動測量站和中心測量站。流動測量站不僅接收GPS的衛(wèi)星信號，還包括其他信息，并將這些信息進行綜合整理，然后運用GPS導(dǎo)航原理對這些信息進行對比以及分析，通過計算機系統(tǒng)獲得流動測量站的具體位置坐標(biāo)，這些信息就是動態(tài)測繪的相關(guān)參數(shù)，這樣就實現(xiàn)了動態(tài)測繪。

2.3 應(yīng)用案例分析

本文以公路工程的設(shè)計為例，具體分析GPS測繪技術(shù)的重要應(yīng)用。在公路工程中最關(guān)鍵的就是選線任務(wù)，通過采取最優(yōu)的方案，最大化的減少對農(nóng)田的占用量，根據(jù)科學(xué)、合理的勘測設(shè)計規(guī)范來處理工序，這就需要GPS測繪技術(shù)的準確配合，具體就是RTK技術(shù)的應(yīng)用。通過RTK技術(shù)的實際應(yīng)用，可以滿足線路選擇的要求，有效保障道路中線的準確性。將RTK的接收機作為流動站，每隔一段距離收集一定數(shù)據(jù)，然后利用已知的點，準確定位其他物質(zhì)，最后將所有相關(guān)數(shù)據(jù)匯總到接收機中，通過CAD軟件實現(xiàn)選線任務(wù)。如果利用RTK的放樣技術(shù)，則需要輸入測量點的坐標(biāo)，在接收機提示下進行相應(yīng)操作，以保障測量結(jié)果的額準確性。

3 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用流程

在GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用中，技術(shù)人眼需要準確掌握這一技術(shù)的應(yīng)用流程，其中涉及對測量點的定位、對測量標(biāo)志的構(gòu)建、測量觀測、數(shù)據(jù)分析等，本文對此進行了簡單分析，具體如下：

3.1 對測量點的定位

測量點的選擇需要遵循便捷、安全的原則，盡可能在視野開闊的環(huán)境中進行測量點的定位，以便于安裝GPS設(shè)備，同時避免外界電磁對GPS設(shè)備信號傳輸和接收的影響，完成測量點的定位后，需要在測繪圖紙中進行記錄，從而為后期測繪提供圖紙依據(jù)。

3.2 對測量標(biāo)志的構(gòu)建

測量標(biāo)志在GPS測繪技術(shù)中發(fā)揮著指示、提示的作用，完成測量點定位后需要構(gòu)建測量標(biāo)志，從而實現(xiàn)對工程測繪工作的指導(dǎo)。工程測繪環(huán)境復(fù)雜多變，因此測量標(biāo)志的構(gòu)建沒有固定的方法，需要根據(jù)測量人員的經(jīng)驗進行設(shè)置，其中慢如標(biāo)石是比較常見的方法，通過穩(wěn)定的標(biāo)石實現(xiàn)了標(biāo)識作用。

3.3 測量觀測工作

GPS測繪技術(shù)中的一個重要環(huán)節(jié)就是測量觀測，由于GPS測繪技術(shù)需要在室外環(huán)境進行，因此需要按照嚴格的室外觀測要求進行，相關(guān)工作者需要不斷對測量觀測工作進行完善，以保障整個工作的順進行。

3.4 做好數(shù)據(jù)分析

最后，技術(shù)人員需要利用計算機對GPS測量數(shù)據(jù)進行分析，通過外業(yè)檢測系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)分析的準確度，使得數(shù)據(jù)分析結(jié)果更加貼近工程實際，實現(xiàn)不斷豐富和完善GPS測量數(shù)據(jù)庫的目的。

4 結(jié)束語

總而言之，相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)而言，GPS測繪技術(shù)無論在精確度方面還是在應(yīng)用效率方面都具有很大的優(yōu)勢，因此被廣泛地應(yīng)用在工程測繪工作中。隨著科研技術(shù)的不斷發(fā)展，各項測繪技術(shù)將得到不斷改進和完善，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用價值也將得到更大程度的提高，進而推動我國工程測繪領(lǐng)域的快速發(fā)展。

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