趙 翔

張家口市金石巖土工程技術(shù)有限公司

GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用探微

趙 翔

張家口市金石巖土工程技術(shù)有限公司

GPS技術(shù)作為一種高新技術(shù)在我國的各個(gè)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(zhǔn)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(qiáng)對GPS測繪技術(shù)的探索。本文對GPS測繪技術(shù)進(jìn)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。

工程測繪；GPS技術(shù)；應(yīng)用

GPS系統(tǒng)又稱為全球定位系統(tǒng)，這一系統(tǒng)在我國的應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)過了一個(gè)很長的發(fā)展階段，同時(shí)，我國各領(lǐng)域也將這一技術(shù)很好的應(yīng)用在了具體工作中，并未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，通過對這一技術(shù)的應(yīng)用，工程測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性將會得到更好的保證，因此目前已經(jīng)得到了工程測繪領(lǐng)域廣泛的重視。

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(jī)設(shè)置在某個(gè)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(jì)算機(jī)，進(jìn)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(jī)的具體位置。在GPS測繪技術(shù)作用下，這個(gè)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(jìn)行互換，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷出控制點(diǎn)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(diǎn)，運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識，計(jì)算出測量點(diǎn)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(diǎn)的具體位置進(jìn)行判斷。

2 GPS 測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 高效精準(zhǔn)定位

在工程測量的過程中，與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比較，GPS測量技術(shù)的測量結(jié)果更加精確無誤。因而，其應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在靜態(tài)測量精度方面，該技術(shù)的測量結(jié)果已經(jīng)達(dá)到毫米乃至亞毫米的級別。而在動態(tài)精度定位方面，許多也已經(jīng)達(dá)到了厘米級別。GPS技術(shù)的應(yīng)用，不僅滿足了工程測量領(lǐng)域各個(gè)不同工程的測量需求，達(dá)到了相關(guān)工程測量的要求，而且還實(shí)現(xiàn)了建筑物變形測量的要求。GPS測量技術(shù)的精度方面是傳統(tǒng)技術(shù)不能達(dá)到的，體現(xiàn)出其高超的優(yōu)越性。

2.2 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(jī)也不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善，實(shí)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(shí)際操作。技術(shù)人員只需要進(jìn)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(shí)現(xiàn)自動化操作，集成化特點(diǎn)顯著，操作簡單，使用方便。

3 GPS 測繪技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用

3.1 實(shí)時(shí)動態(tài)測繪法

在工程測繪過程中，實(shí)時(shí)動態(tài)測繪又被稱為RTK，工作的主要程序是在地面上已有的測量點(diǎn)安裝一個(gè)GPS接收機(jī)，作為測量點(diǎn)的基本準(zhǔn)確點(diǎn)，然后將其與GPS衛(wèi)星相連接，接收測量的信息。將接收的信息分別傳輸給中心測量站和測量流動站。由于測量流動站除了要接收GPS的衛(wèi)星型號外，還要接收其他的信息，將所有的信息進(jìn)行整合，再利用GPS導(dǎo)航的原理，進(jìn)行觀察對比以及分析數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)得到流動站的具體坐標(biāo)，實(shí)時(shí)回傳的這些信息，就可以作為動態(tài)測繪的相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)動態(tài)測繪。

3.2 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(diǎn)在于測量點(diǎn)的準(zhǔn)確選擇。測量點(diǎn)的選擇關(guān)系到整個(gè)測量工作的精準(zhǔn)度和準(zhǔn)確性。在工程測繪中，選擇測量點(diǎn)時(shí)，首先需要確定測量范圍，并且要考慮到測量點(diǎn)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(diǎn)之后，要從三個(gè)不同方位對相關(guān)的測量設(shè)備進(jìn)行固定，這樣做的目的是提高標(biāo)志中心的準(zhǔn)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(shí)天線基座需要對準(zhǔn)與標(biāo)志中心，從而保障外業(yè)測繪的順利進(jìn)行。

②GPS布網(wǎng)。在工程測繪中，可以應(yīng)用GPS測繪技術(shù)進(jìn)行合理規(guī)劃和全面布網(wǎng)。GPS測繪技術(shù)通過點(diǎn)連接或線連接的方式，對三交所同步圖形進(jìn)行繪制，進(jìn)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(shí)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(jìn)布網(wǎng)情況。其次，GPS測繪技術(shù)自身的堅(jiān)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測量。

3.3 具體應(yīng)用分析

1)形變測量工作。形變是工程測繪中的主體項(xiàng)目，大部分工程內(nèi)都存有形變影響，尤其是受到地質(zhì)、人為等因素的影響，更是增加形變控制的難度。針對形變控制，需通過GPS提供測量信息，便于提出科學(xué)的控制途徑。

2)城市測繪工作。城市建設(shè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目，多樣化的城市建筑投入施工，由此必須保障測繪達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。GPS測量技術(shù)在城市測繪中的使用頻率最高，其與GIS、RS組合，高效完成城市測繪的定位、遙感等提高城市測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

3)網(wǎng)點(diǎn)控制工作。網(wǎng)點(diǎn)控制主要體現(xiàn)在大地測量中，傳統(tǒng)的測量技術(shù)耗時(shí)、耗力影響網(wǎng)點(diǎn)的控制。我國在工程建設(shè)中重新規(guī)劃了控制網(wǎng)點(diǎn)，為保障網(wǎng)點(diǎn)控制的精準(zhǔn)度，需要利用GPS測量技術(shù)完成長距離的準(zhǔn)確測繪。GPS測量技術(shù)在網(wǎng)點(diǎn)控制中能夠適應(yīng)大規(guī)模的大地測量，在保障效率的基礎(chǔ)上快速完成網(wǎng)點(diǎn)測繪。GPS測量技術(shù)在網(wǎng)點(diǎn)控制中的應(yīng)用還要避免對城市控制產(chǎn)生影響，以免干擾整體測繪的精度，造成數(shù)據(jù)誤差。

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(xiàng)測繪技術(shù)將得到不斷改進(jìn)和完善，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值也將得到更大程度的提高，進(jìn)而推動我國工程測繪領(lǐng)域的快速發(fā)展。

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[3]黃玨靖. GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，11：280.