張茂松

摘要：GPS測量技術(shù)經(jīng)過幾十年的不斷研究發(fā)展，目前已作為一種成熟的測量技術(shù)而在工程測繪、導航、衛(wèi)星定位等諸多領域得到了廣泛的應用。其中，工程測繪是GPS測量技術(shù)應用的一個重要領域。本文重點對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的優(yōu)勢及具體應用進行詳細闡述，旨在促進GPS技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮，推動該技術(shù)與工程行業(yè)更快發(fā)展。

關鍵詞：工程測繪；GPS測量技術(shù)；優(yōu)勢；應用

前言：最新GPS技術(shù)通過將傳統(tǒng)測量技術(shù)與現(xiàn)代電子測量技術(shù)有機融合為一體，形成了一個兼具傳統(tǒng)測量技術(shù)優(yōu)勢與現(xiàn)代電子測量技術(shù)優(yōu)勢的新型測量技術(shù)，從而大大提高了自身的測量精度、適用范圍與工作效率。大量實踐表明，應用該技術(shù)進行工程測繪，可以解決傳統(tǒng)測量技術(shù)存在難題，滿足測量精度要求，對現(xiàn)代工程測繪與工程施工而言具有非常重要的實踐意義。

1.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的優(yōu)勢

1.1定位精準、測量高效

定位精準、測量高效是GPS定位技術(shù)較之其他測量技術(shù)所具有的一個突出性優(yōu)勢，也是該技術(shù)在工程測繪中得到普遍應用的一個主要原因。從GPS測量技術(shù)在實踐應用中所得到的測量結(jié)果來看，其不僅測量精度高（平面測量誤差通常<1mm）、測量效率高，幾乎能夠滿足各種測量精度要求的工程測繪，而且能夠?qū)崿F(xiàn)實時的、動態(tài)的測量，在現(xiàn)代工程測繪中有著良好的適應性和實用性。GPS測量技術(shù)高效的測量主要體現(xiàn)在在靜態(tài)定位模式下，雙頻接收機對信息的采集只需要花費5分鐘左右的時間，遠遠短于其他一般的測量技術(shù)。

1.2功能全面、操作方便

功能全面、操作便捷是GPS測量技術(shù)擁有的主要優(yōu)勢之一。我們對GPS技術(shù)最了解的就是其衛(wèi)星定位與導航功能，殊不知其還可以用于測量、測速和測時等很多方面，這充分說明了GPS測量技術(shù)功能的全面性與適用范圍的廣泛性。就GPS技術(shù)的測量功能來說，目前已在很多領域得到了推廣應用，如航空攝影、工程測繪、海洋探測等。利用GPS技術(shù)的測量功能主要實現(xiàn)的是從空中對地面進行攝影，獲取地面的縱向圖；對地球板塊、地殼運動等進行測量，了解地質(zhì)運動變化情況及其對工程施工的影響。

成熟的GPS測量技術(shù)自動化水平非常高，使得其在實際應用中操作起來非常方便快捷，可以大大簡化工程測繪環(huán)節(jié)，提高測量工作效率，減少資源、成本費用的投入。運用GPS測量技術(shù)進行工程測繪時，測量人員只需要根據(jù)不同測量項目分別完成對GPS接收機的安裝，然后等待GPS接收機自動獲取完整的相關測量數(shù)據(jù)，再對數(shù)據(jù)進行分析即可完成項目測量工作。由于GPS測量技術(shù)的高自動化水平使得很多測量工作都是由接收機自動完成，這就大大簡化了工程測繪工作，降低了工程測繪復雜度，使工程更為經(jīng)濟。

2.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應用

2.1 GPS水準測量技術(shù)應用

在工程測繪中，水準測量是常見的一個測量項目，以往對工程水準的測量往往存在較大偏差，水準距離偏遠，不利于工程施工。而應用GPS水準測量技術(shù)來負責工程測繪中的水準測量項目，測量人員通過GPS接收機可以獲取到全面準確的導航衛(wèi)星信號，進而獲取到施工現(xiàn)場相關信息。根據(jù)施工現(xiàn)場相關信息實現(xiàn)對水準距離的精確測量，可以較好的保證水準測量精度滿足工程測繪要求，為工程施工奠定良好基礎。需注意，應用GPS技術(shù)進行外業(yè)觀測時，必須要嚴格按照事先制定的測量計劃來進行，并嚴格保證外觀測量的進度，避免測量精度受到影響。

例如，在建設大型公路工程項目時，測量人員對GPS接收機獲取到的衛(wèi)星同步圖片進行深入解析，根據(jù)圖片提供的信息，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)地貌對施工場地實施水準測量。在沿公路每隔200米處設置一個水準點，水準點的位置盡可能放在較為堅固的地方，如房基等，對設置好的水準點做好詳細記錄工作之后，水準測量任務便完成。

2.2GPS衛(wèi)星定位技術(shù)應用

衛(wèi)星定位是GPS技術(shù)的最主要功能，也是應用的主要目的。利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)進行工程測繪，基于的原理主要是物理原理與幾何原理的相結(jié)合。即利用地面接收裝置與系統(tǒng)空間分布衛(wèi)星之間的相互通信，實現(xiàn)從多角度對目標物體的跟蹤定位，從而獲取到物體的當前位置信息，具體如圖1。在這方面，工程測繪應用的主要是GPS衛(wèi)星定位技術(shù)中的動態(tài)相對定位模式。GPS動態(tài)相對定位模式，以載波相對觀測量為定位依據(jù)，通過在地面上安裝接收裝置和在觀測基站上選取一個控制點，控制點點位必須足夠精確，從而在實現(xiàn)對工程精確高效定位的同時，保證測量數(shù)據(jù)準確，可以滿足工程測繪精度要求，同時實現(xiàn)對測量目標位置信息的實時采集與不同角度觀測，實現(xiàn)對工程的全面測量。

2.3GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用

除了上述兩種測量技術(shù)之外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)也是GPS技術(shù)在工程測繪中應用的一項技術(shù)，它主要應用于測量環(huán)境惡劣的場合。GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)在工程測繪中的應用可以有效解決地勢險峻、地質(zhì)地理環(huán)境差的測量作業(yè)難題，減少工程測繪中人員傷亡事故發(fā)生。測量人員利用GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以實現(xiàn)對測量環(huán)境的模擬構(gòu)造，而且構(gòu)造出的測量環(huán)境還具有仿真性與交互性功能，這是傳統(tǒng)測量技術(shù)所不具備的優(yōu)勢。應用GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)將獲取到的與工程測繪相關的一系列三維圖片存儲到計算機中，通過計算機軟件相應處理后這些三維圖片便會構(gòu)成一個有機整體，將工程整體測量流程顯示出來。

總結(jié)：對于現(xiàn)代工程建設而言，GPS測量技術(shù)儼然已成為工程測繪中所必不可少的一項重要技術(shù)，在工程定位、水準測量、施工場地模擬等諸多方面均發(fā)揮著至關重要的作用。隨著科技的不斷進步，我們在充分利用GPS測量技術(shù)優(yōu)勢的同時，還應對該技術(shù)功能進行不斷的拓展豐富，力求為工程測繪提供強大技術(shù)支撐。