張佳捷

摘 要 GPS定位測(cè)量技術(shù)憑借較高的定位精度、較短的觀測(cè)時(shí)間等優(yōu)勢(shì)在工程測(cè)繪工作中發(fā)揮了極其重要的作用，同時(shí)也給工程實(shí)施帶來(lái)了極大的便利。本文從GPS定位測(cè)量技術(shù)的定義及特點(diǎn)出發(fā)，重點(diǎn)探討了其在工程測(cè)繪當(dāng)中的應(yīng)用及重要意義。

關(guān)鍵詞 GPS定位測(cè)量技術(shù)；工程測(cè)繪；應(yīng)用；意義

中圖分類號(hào) P2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）172-0143-02

工程項(xiàng)目建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中有關(guān)地形地貌等相關(guān)信息即為工程測(cè)繪的關(guān)注對(duì)象。工程測(cè)繪工作可通過(guò)對(duì)以上信息的收集和處理，為工程項(xiàng)目建設(shè)提供決策依據(jù)、技術(shù)支持。正因?yàn)榇?，工程測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代城市建設(shè)中占有十分重要的地位，其在測(cè)量工作中的優(yōu)勢(shì)也為越來(lái)越多的專家學(xué)者所重視。自建國(guó)以來(lái)，我國(guó)測(cè)繪部門(mén)歷經(jīng)了幾十年的發(fā)展時(shí)間，并在長(zhǎng)期工作實(shí)踐中積累起了豐富的測(cè)繪數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的保障。步入新的時(shí)代，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐步提升，城市化進(jìn)程也在不斷加快中，正在建設(shè)或即將建設(shè)的工程項(xiàng)目數(shù)量越來(lái)越多，這一現(xiàn)狀既為工程測(cè)繪工作的發(fā)展創(chuàng)建了良好的環(huán)境，同時(shí)也對(duì)工程測(cè)繪部門(mén)及測(cè)繪人員提出了更加嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的測(cè)量手段難以滿足工程項(xiàng)目對(duì)測(cè)繪的要求，新的測(cè)繪技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，且在各大工程項(xiàng)目中得到了較為廣泛的應(yīng)用。GPS技術(shù)的應(yīng)用和推廣使得現(xiàn)代工程測(cè)繪工作更具一體化、智能化與數(shù)字化，設(shè)計(jì)者與建造者擁有更為先進(jìn)的測(cè)繪手段，其對(duì)工程實(shí)施也帶來(lái)了極大的便利。

1 GPS定位測(cè)量技術(shù)

1.1 GPS定位測(cè)量技術(shù)概述

GPS全稱為全球定位系統(tǒng)，該現(xiàn)代新型系統(tǒng)以衛(wèi)星的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)為基礎(chǔ)，測(cè)距和測(cè)時(shí)是其主要功能。用戶設(shè)備、空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均為GPS定位測(cè)量技術(shù)的重要組成部分，其通過(guò)無(wú)線電信號(hào)實(shí)現(xiàn)無(wú)線導(dǎo)航的方式可為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、軍事導(dǎo)航及國(guó)防建設(shè)提供具有重要價(jià)值和意義的定位服務(wù)。較之常規(guī)測(cè)量技術(shù)，GPS定位測(cè)量技術(shù)可實(shí)現(xiàn)全天候作業(yè)，還可憑借數(shù)量較多、分布較合理的GPS衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)同一地點(diǎn)的連續(xù)觀測(cè)以及不同地點(diǎn)的同步觀測(cè)。GPS定位測(cè)量技術(shù)也不會(huì)受到自然環(huán)境的影響。因此，GPS定位測(cè)量技術(shù)可謂是測(cè)量領(lǐng)域上的一次重大突破和新的跨越。

1.2 GPS定位測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)

自研發(fā)以來(lái)，GPS定位測(cè)量技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域均取得了較為廣泛的應(yīng)用，主要原因在于其相較于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)具有更多顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)。

1）較高的定位精度。當(dāng)GPS定位測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)繪中時(shí)，其定位精度可達(dá)到1mm，而不斷發(fā)展的GPS技術(shù)必然還將進(jìn)一步提高其定位精度。工程測(cè)量對(duì)測(cè)量技術(shù)提出了較高的要求，而目前GPS定位測(cè)量技術(shù)在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位等多種定位中所具有的高精度則可有效滿足其需求。

2）較短的觀測(cè)時(shí)間：GPS靜態(tài)定位法可在幾小時(shí)內(nèi)將所有測(cè)繪工作完成，而GPS快速定位法則可在幾分鐘或幾秒鐘之內(nèi)將測(cè)繪工作迅速完成，測(cè)繪效率大大提高。

3）較廣泛的應(yīng)用：用戶所需的時(shí)間信息、測(cè)量數(shù)據(jù)等內(nèi)容可依靠GPS定位測(cè)量技術(shù)獲得，同時(shí)還可獲取并分享三維坐標(biāo)和速度等內(nèi)容?；诖耍珿PS定位測(cè)量技術(shù)在海洋測(cè)繪、實(shí)時(shí)導(dǎo)航等各類測(cè)試導(dǎo)航中均得到了較為廣泛的應(yīng)用。

4）技術(shù)化與智能化。GPS定位測(cè)量技術(shù)無(wú)需耗費(fèi)大量人力與時(shí)間，只需對(duì)相關(guān)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作即可，GPS可自動(dòng)完成其他測(cè)繪工作，這也就意味著GPS定位測(cè)量技術(shù)與傳統(tǒng)人工測(cè)繪相比更具技術(shù)化和智能化。

2 GPS定位測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的重要意義

2.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

物理學(xué)和高等幾何學(xué)的有機(jī)結(jié)合促進(jìn)了GPS在工程測(cè)繪中的應(yīng)用，其對(duì)待測(cè)物體多角度定位的實(shí)現(xiàn)，主要依賴于地面接收裝置和計(jì)算軟件的后處理功能。目前，國(guó)內(nèi)外GPS定位測(cè)量技術(shù)主要分為靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位這良種模式。其中，多臺(tái)地面接收器排成數(shù)條基線的是為靜態(tài)相對(duì)定位模式，該模式操作較為便捷，可保證連續(xù)40min左右的觀測(cè)時(shí)間；以載波相對(duì)觀測(cè)量為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)相對(duì)定位模式在選擇地面工作基站時(shí)需保證控制點(diǎn)的準(zhǔn)確度，如此才能形成一定的分布區(qū)域，才能連續(xù)觀測(cè)到不同時(shí)段產(chǎn)生的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。三維定位的實(shí)現(xiàn)要求GPS接受裝置至少與4顆衛(wèi)星建立起通信聯(lián)系，而實(shí)時(shí)厘米級(jí)定位則至少需5顆衛(wèi)星的同時(shí)參與。通常而言，在任何時(shí)間段均有24～27顆衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)行，在水平角10°以上也至少可觀測(cè)到6顆衛(wèi)星，衛(wèi)星信號(hào)極易受到高大建筑物或高山的遮蔽，接受機(jī)定位隨之會(huì)受到不同程度的阻礙，GPS應(yīng)用效果大大折扣。遇到以上狀況時(shí)，測(cè)量測(cè)繪人員可將其與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)結(jié)合起來(lái)使用。

2.2 房屋地形測(cè)圖及工程細(xì)部測(cè)繪

近些年，工程地形測(cè)繪及規(guī)劃圖繪制等工作中廣泛應(yīng)用了GPS定位測(cè)量技術(shù)，以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法為例，該測(cè)量技術(shù)有效促進(jìn)了房屋建筑地形測(cè)繪效率的提高，測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確度也得到了保證。此外，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法還可對(duì)土地權(quán)限分界點(diǎn)以及界樁位置等具有一定難度的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位，整個(gè)測(cè)繪過(guò)程只需一名工作人員即可順利完成，這對(duì)于測(cè)繪效率的提高及人工成本的降低均有著重要意義。而GPS定位測(cè)量技術(shù)在房屋建筑中的廣泛應(yīng)用對(duì)于房地產(chǎn)企業(yè)無(wú)疑也是一個(gè)福音。就工程細(xì)部測(cè)繪而言，GPS定位測(cè)量技術(shù)不僅可準(zhǔn)確定位目標(biāo)位置和數(shù)量，還可對(duì)內(nèi)界址點(diǎn)和街坊外圍界址點(diǎn)的間距誤差加以嚴(yán)格控制。

2.3 施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的確定和測(cè)量

測(cè)繪間距較遠(yuǎn)是設(shè)計(jì)單位使用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)尋找水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)普遍會(huì)遇到的情況，沒(méi)有進(jìn)行縝密的計(jì)算和實(shí)地勘探是主要原因。GPS定位測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可幫助工作人員通過(guò)衛(wèi)星觀測(cè)記錄的收集獲取到工程相關(guān)信息與數(shù)據(jù)，為了保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度，工作人員在實(shí)施外業(yè)觀測(cè)時(shí)需保證嚴(yán)格遵循操作手冊(cè)。

2.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用

傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需消耗大量人力，且測(cè)繪效率及質(zhì)量較低。這一現(xiàn)狀對(duì)測(cè)繪部門(mén)提出了更新測(cè)繪技術(shù)的要求。測(cè)繪過(guò)程中極易遇到一些山區(qū)，其地形地貌較為復(fù)雜，可應(yīng)用GPS虛擬技術(shù)模擬逼真效果圖的功能將山區(qū)外貌創(chuàng)建出來(lái)，再將其與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，如此即可較好地將測(cè)繪流程以及重點(diǎn)測(cè)量項(xiàng)目一一反映出來(lái)。GPS虛擬技術(shù)可預(yù)先檢驗(yàn)測(cè)量方案的可操作性和安全性，該技術(shù)不僅可及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案中的不足之處，還可組織人員盡快對(duì)方案加以調(diào)整與修改，因此其在我國(guó)一些危險(xiǎn)系數(shù)較高的礦井勘探項(xiàng)目中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

2.5 現(xiàn)代化城市建設(shè)中的具體作用

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得我國(guó)現(xiàn)代城市建設(shè)進(jìn)程逐步加快，工程測(cè)繪技術(shù)在城市規(guī)劃工作中的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，正在建設(shè)或即將建設(shè)的工程項(xiàng)目數(shù)量越來(lái)越多，傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法難以應(yīng)付如此龐大的工作量，GPS定位測(cè)量技術(shù)的廣泛應(yīng)用則可有效解決以上問(wèn)題。較之傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，其不僅可提供城市測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率，還可促進(jìn)城市建設(shè)的步伐和質(zhì)量。因此，GPS定位測(cè)量技術(shù)無(wú)疑已成為現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要技術(shù)支撐。

3 結(jié)論

隨著測(cè)繪技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展與更新，GPS定位測(cè)量技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，極大促進(jìn)了工程測(cè)繪工作效率與質(zhì)量的提高，同時(shí)也使得GPS定位測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

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