王爭(zhēng) 張飛
摘 要:科技的發(fā)展推動(dòng)了各行各業(yè)的進(jìn)步,GPS技術(shù)就是近些年來(lái)科技進(jìn)步的成果,這一技術(shù)在工程測(cè)繪行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用,GPS技術(shù)為工程測(cè)繪行業(yè)的進(jìn)步提供了重要?jiǎng)恿?,GPS技術(shù)逐漸取代了原本的傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù),具有測(cè)繪精度高、測(cè)繪成本低等優(yōu)點(diǎn)。文章中對(duì)于推動(dòng)測(cè)繪行業(yè)進(jìn)步的這一技術(shù)進(jìn)行分析,并對(duì)該技術(shù)在實(shí)際工作中的運(yùn)用進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:GPS;測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)繪;應(yīng)用
引言
GPS技術(shù)作為一種科技含量較高的新興技術(shù),推動(dòng)了多個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,具有廣闊的發(fā)展前景,這一技術(shù)在工程測(cè)繪行業(yè)開始推廣后逐步取代了原本的傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù),GPS技術(shù)之所以在工程測(cè)繪行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,是因?yàn)橄噍^于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù),GPS技術(shù)具有設(shè)備操作簡(jiǎn)單、定位精度高、信息反饋速度快等優(yōu)勢(shì),因此當(dāng)前的工程測(cè)繪行業(yè)已經(jīng)基本普及了GPS技術(shù),人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了GPS技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?,?guó)家和企業(yè)也都不斷對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行深入的研發(fā),推動(dòng)GPS技術(shù)不斷發(fā)展走向成熟。
1 GPS測(cè)繪技術(shù)簡(jiǎn)析
1.1 GPS測(cè)繪技術(shù)的基本原理
GPS技術(shù)的測(cè)繪原理是通過(guò)將信號(hào)接收裝置固定在某一個(gè)具體位置,通過(guò)太空中的衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)感應(yīng)信號(hào)接收器的位置,將該位置的坐標(biāo)信息等相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī)中,并在計(jì)算機(jī)中完成對(duì)接收數(shù)據(jù)的分析整理工作,得出信號(hào)接收器所指位置的坐標(biāo)信息,在坐標(biāo)系中標(biāo)注出所在位置。GPS技術(shù)是通過(guò)建立起一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)表示定位位置,這一系統(tǒng)具有低地固定坐標(biāo)系統(tǒng)和空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)兩種形態(tài),二者之間可以相互轉(zhuǎn)換,從而進(jìn)一步提高坐標(biāo)的精確程度。另外,由于定位測(cè)量方式的區(qū)別,定位方式劃分為相對(duì)和絕對(duì)兩類,相對(duì)定位的定位原理是空間幾何,將三顆衛(wèi)星之間的距離設(shè)定一個(gè)特殊值并結(jié)合已知的特定點(diǎn)位,使用空間幾何相關(guān)的運(yùn)算方式,最終得出測(cè)繪地點(diǎn)的坐標(biāo)信息;絕對(duì)定位則以測(cè)繪地點(diǎn)的海拔高度和經(jīng)緯位置為基礎(chǔ),通過(guò)特定坐標(biāo)信息,最終得出測(cè)繪地點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)位信息。
1.2 GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)
(1)測(cè)繪精度高。當(dāng)前我國(guó)的測(cè)繪行業(yè)中傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)雖然還有一定的使用份額,但是在測(cè)量環(huán)境逐漸復(fù)雜以及GPS技術(shù)的發(fā)展成熟,傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所具有的局限性已經(jīng)不適合測(cè)繪行業(yè)的需求,新興的GPS技術(shù)逐漸將傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)淘汰,GPS測(cè)繪技術(shù)比之傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)具有更高的測(cè)繪精度,得出的測(cè)繪結(jié)果也更加清晰準(zhǔn)確,與測(cè)繪地點(diǎn)的實(shí)際情況更為貼近。而且GPS技術(shù)發(fā)展延伸出的靜態(tài)測(cè)量技術(shù),進(jìn)一步強(qiáng)化了測(cè)繪精度達(dá)到了毫米級(jí),遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)。(2)測(cè)繪工作效率進(jìn)一步提高。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí),GPS測(cè)繪技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提升,在測(cè)繪軟件的功能和使用效率上獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)工作流程較長(zhǎng),需要大量的專業(yè)測(cè)繪人員共同配合完成測(cè)繪任務(wù),測(cè)繪成本居高不下,但是隨著GPS測(cè)繪軟件的逐漸成熟并投入測(cè)繪工作后,大大縮減了工作步驟,減少了人力物力的損耗。尤其是GPS技術(shù)延伸出的靜態(tài)測(cè)繪技術(shù),能夠在短時(shí)間內(nèi)完成20公里內(nèi)的測(cè)繪工作;而動(dòng)態(tài)測(cè)量定位也能夠在數(shù)分鐘內(nèi)完成測(cè)繪地點(diǎn)的信息收集工作。從這方面能夠看出測(cè)量工作的工作效率大大提高了。(3)設(shè)備操作簡(jiǎn)便。GPS技術(shù)在推出之后也在不斷的優(yōu)化升級(jí),當(dāng)前測(cè)繪工作中使用的GPS技術(shù)操作設(shè)備經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)升級(jí),操作工需不斷簡(jiǎn)化,便于測(cè)繪人員更加快捷的完成測(cè)繪工作。測(cè)繪人員將測(cè)量設(shè)備安全完畢后保證電纜的暢通,將收集到的天氣數(shù)據(jù)和天線高度記錄完畢后,自動(dòng)化程度極高的設(shè)備會(huì)自主完成剩下的工作。在完成測(cè)繪工作后,測(cè)繪人員將設(shè)備關(guān)閉會(huì)后,就完成了數(shù)據(jù)的測(cè)量收據(jù)工作。因此高度自動(dòng)化的GPS技術(shù)設(shè)備,進(jìn)一步弱化了工作人員的操作難度。
2 GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用
2.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用
(1)GPS外業(yè)測(cè)繪。GPS外業(yè)測(cè)繪的工作質(zhì)量直接關(guān)系到工程測(cè)繪的最終結(jié)果,保證外業(yè)測(cè)繪的工作質(zhì)量就要準(zhǔn)確的選擇測(cè)量點(diǎn)的位置。測(cè)量點(diǎn)的設(shè)置直接影響測(cè)量結(jié)果是否精準(zhǔn)。在外業(yè)測(cè)繪工作中選擇測(cè)量點(diǎn)前依據(jù)測(cè)量范圍選擇這一區(qū)域中信號(hào)接收效果良好的位置設(shè)置,此外要遠(yuǎn)離各類電磁波可能帶來(lái)的干擾。在測(cè)量點(diǎn)設(shè)置完畢后,選擇三個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量設(shè)備的固定工作,這能夠有效的保證標(biāo)志位置的準(zhǔn)確度。在進(jìn)行外業(yè)工作測(cè)繪時(shí),要經(jīng)過(guò)太空中地衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集,根據(jù)這一數(shù)據(jù)完成對(duì)天線安裝位置的確定。GPS設(shè)備的位置要設(shè)置在三角上,天線基座的位置與標(biāo)志中心相對(duì)能夠有效保證外業(yè)測(cè)繪的精度。(2)GPS布網(wǎng)。在工程測(cè)繪工作中,對(duì)于GPS布網(wǎng)的設(shè)置要布置的科學(xué)合理,防止漏洞的出現(xiàn),完成三交所同步圖形繪制,最終完成GPS布網(wǎng)。這一工序有以下幾點(diǎn)需要注意,第一,根據(jù)GPS布網(wǎng)所在區(qū)域的實(shí)際情況完成布網(wǎng)工作,因地制宜結(jié)合所在區(qū)域本身具有的信息網(wǎng)絡(luò)對(duì)布網(wǎng)工作進(jìn)行進(jìn)一步的完善。第二,當(dāng)前GPS技術(shù)的本身堅(jiān)固性還有所不足,因此在之后的測(cè)繪工作中通過(guò)控制網(wǎng)以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2.2 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪法
RTK技術(shù)也叫做實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪技術(shù),這一技術(shù)的工作原理是通過(guò)在已經(jīng)確認(rèn)過(guò)的測(cè)量坐標(biāo)位置上進(jìn)行GPS接收設(shè)備的安裝,并以其作為一個(gè)精確基點(diǎn),聯(lián)接上GPS的衛(wèi)星系統(tǒng),對(duì)測(cè)量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,并將測(cè)量信息傳輸至流動(dòng)測(cè)量站和中心測(cè)量站。流動(dòng)測(cè)量站作為多個(gè)設(shè)備之間的中轉(zhuǎn)站在傳輸衛(wèi)星傳遞的信息同時(shí)還接收其他信息,并對(duì)接收到的信息進(jìn)行匯總,在完成對(duì)匯集信息的分析整理工作后,使用計(jì)算機(jī)軟件完成對(duì)流動(dòng)測(cè)量站坐標(biāo)信息的獲取,通過(guò)以上步驟收集到的信息就是動(dòng)態(tài)測(cè)繪的相關(guān)參數(shù)。
3 GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用流程
在GPS技術(shù)在測(cè)繪工作中進(jìn)行應(yīng)用時(shí),測(cè)繪人員要熟練掌控GPS技術(shù)應(yīng)用中的整個(gè)工作流程,這其中包括測(cè)量點(diǎn)位置的設(shè)置、觀測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)、構(gòu)建測(cè)量標(biāo)志、對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析等,下文對(duì)這幾條工作步驟進(jìn)行分析闡述:
3.1 測(cè)量點(diǎn)位置設(shè)置
對(duì)于測(cè)量點(diǎn)位置的選取要遵守方便快捷、安全效率的原則,位置要選擇視野開闊的地點(diǎn),能夠安全便捷地完成GPS設(shè)備的安置,為了防止電磁波對(duì)GPS測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響,要將測(cè)量點(diǎn)位置記錄在測(cè)繪圖紙中,為后期測(cè)繪工作提供資料。
3.2 對(duì)測(cè)量標(biāo)志的構(gòu)建
測(cè)量標(biāo)志的設(shè)置是為了對(duì)之后的測(cè)繪工作提供一定的指示,在測(cè)量點(diǎn)設(shè)置完成后,就要開始測(cè)量標(biāo)志的構(gòu)建,由于測(cè)繪工作所處的外界環(huán)境較為復(fù)雜,因此測(cè)量標(biāo)志的構(gòu)建需要一測(cè)繪人員的經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),常用的測(cè)量標(biāo)志為慢如標(biāo)石。
3.3 測(cè)量觀測(cè)工作
測(cè)量觀測(cè)工作是測(cè)繪工作能夠順利完成的一項(xiàng)重要保障,由于測(cè)繪工作的工作環(huán)境一般位于室外,因此要遵守室外觀測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。
3.4 做好數(shù)據(jù)分析
在測(cè)量工作接收后,測(cè)量人員要將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,使用外業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析工作能夠有效保證分析結(jié)果的精確度,最終進(jìn)一步完善GPS測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,GPS測(cè)繪技術(shù)具有高精確度和高工作效率等優(yōu)點(diǎn),傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)必然會(huì)被GPS技術(shù)逐步淘汰,當(dāng)前GPS技術(shù)在工程測(cè)繪工作中逐漸普及運(yùn)用。GPS技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中也不斷向前發(fā)展,為我國(guó)的工程測(cè)繪行業(yè)提供發(fā)展動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
[1]劉曉剛.工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探析[J].硅谷,2014(21):99+106.
[2]石顯祥.關(guān)于工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探析[J].江西建材,2015(10):239.
[3]李振華.GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].河南科技,2015
(05):148-149.