胡傳順

摘要：GPS測繪技術(shù)是一種功能性強、操作便利、智能化水平高的技術(shù)類型，在實際的測量作業(yè)中受到自然條件的影響比較小，在定位和測繪過程中可以提供相對精準的測繪數(shù)據(jù)，所以在測繪工程中得以廣泛應(yīng)用，本文主要在分析GPS測繪技術(shù)特點優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，對GPS測繪技術(shù)在測繪工程中的幾種應(yīng)用進行探析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：GPS測繪技術(shù)；測繪工程；特點；應(yīng)用

GPS測繪技術(shù)在測繪的精準度和質(zhì)量方面相對傳統(tǒng)測量技術(shù)有較大優(yōu)勢，能夠有效提升工程質(zhì)量，符合現(xiàn)代化測繪工程發(fā)展的趨勢。

1.GPS測繪技術(shù)的特點和優(yōu)勢

GPS測繪技術(shù)在實際應(yīng)用中主要依靠接收衛(wèi)星信號，再通過計算與衛(wèi)星距高并交匯的原理來進行定位，從而確定目標的三維坐標進行精準地測量。從GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用過程中可以看出，其集傳統(tǒng)的測繪技術(shù)與現(xiàn)代的測繪技術(shù)于一體，測繪的功能更強、范圍更廣，智能化的程度更高。

1.1功能性強，測繪范圍廣

GPS可實現(xiàn)大范圍的高精度測量，傳統(tǒng)基線測量在長距高測量時，精度低，GPS可克服這一缺點。具體來說，在靜態(tài)定位模式測量工程中，如果基線在50km以下，GPS定位的精準度可以達到1×10^-6～2×10^-6范圍。如果基線超過100小于500km，定位的精準度可以達到10^-6～10^-7左右。如果GPS用于實時定位，精準度的測量單位可以為分米和厘米，誤差程度越來越低。

隨著GPS技術(shù)的高效發(fā)展，無論是工程測量、大地測量還是航空測量等各個領(lǐng)域都有所應(yīng)用。最重要的是，GPS測繪技術(shù)可以做到測量時不受時間和地點的限制。

1.2定位精準度高

無論在靜態(tài)測繪還是動態(tài)測繪，GPS測繪技術(shù)打破了傳統(tǒng)測繪技術(shù)的弊端，可以把精度控制在標準的范圍內(nèi)。

GPS的原理是用衛(wèi)星在太空中的位置作為基礎(chǔ)計算出一個點在地球上的位置，需要非常精確的測量三個衛(wèi)星分別到地球上某一點的距離，由空間星座、地面控制和用戶設(shè)備等三部分構(gòu)成的，根據(jù)GPS測量技術(shù)原理特點，能夠快速、高效、準確地提供點、線、面要素的精確三維坐標以及其他相關(guān)信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點（如圖1）。

另外，GPS測繪技術(shù)還可以按照不同的標準進行測繪，直到達到測繪人員的預(yù)期效果。

1.3操作便捷程度高

GPS測繪技術(shù)在實際的應(yīng)用中由于其自動化和集成化水平較高，在實際的測量過程中所涉及的儀器的安裝與設(shè)備的連接都十分簡單。

GPS測繪儀器可以直接自動開啟衛(wèi)星定位系統(tǒng)，對測繪目標進行跟蹤定位，GPS的使用，在很大程度上減少了人為操作，節(jié)約了人力，提高了測繪的工作效率，同時一定程度上減少了由人為因素造成的誤差值。之內(nèi)的靜態(tài)目標，從初始化的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到正常的跟蹤定位模式只需要幾秒鐘的時間。GPS測繪技術(shù)與常規(guī)的測繪技術(shù)相比優(yōu)勢較為明顯，（如表1）。

2.GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

2.1工程變形監(jiān)控中應(yīng)用GPS測繪技術(shù)

工程建設(shè)中難免會出現(xiàn)很多變形的現(xiàn)象，形狀的變化是一個循序的過程，變化程度較小，絕大多數(shù)情況人們無法直接觀測到，此時就可采用GPS測繪技術(shù)來進行測量。比較典型的有對各類建筑的位移距離以及變形的程度進行測量、大壩的變形測量等。同時GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用是對人力資源的節(jié)省，同時也是保證測繪工程安全的重要措施。

2.2水下工程測繪中應(yīng)用GPS測繪技術(shù)

GPS測繪技術(shù)在海岸碼頭的設(shè)計、航道的設(shè)計與整治以及海港建設(shè)等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。海洋資源的開發(fā)與利用也需要相對比較精準的水下地形測繪圖。具體來說，需要明確水下測量目標的三維坐標，這樣才能對精準的深度進行明確。從傳統(tǒng)的測繪技術(shù)的應(yīng)用上看，需要用三應(yīng)答器以及經(jīng)緯儀來對平面位置進行測量，然后用測探儀來測量水深，不僅復(fù)雜程度高，而且很容易受到客觀因素影響，影響到精準度。為了降低操作步驟與方法的繁瑣性，應(yīng)用GPS測繪技術(shù)開展水下工程測繪，不僅快速高效，而且準確性高。同時GPS技術(shù)在水下測量中要注意的以下事項。第一，測量過程中考慮安全問題。如果沒有很好的安全保障是無法對工作進行開展的，所以水下測量工程首先需要注意的問題就是安全問題。第二，需要注意對于GPS技術(shù)的熟練操作，對于掌握這門技術(shù)的工作人員，需要對工作進行綜合的把握，將不熟悉的事項進行一一了解，在工作當中能夠靈活運用。只有嫻熟的工作技能才能夠在工作當中將這一技術(shù)進行貫徹。第三，需要對計算機技術(shù)進行靈活掌握。熟練的計算機技術(shù)能夠?qū)⒐ぷ髀鋵嵪氯?，所以工作流程和工作的方法是水下工程測量中非常重要的內(nèi)容。

2-3城市建設(shè)中應(yīng)用GPS測繪技術(shù)

城市建設(shè)的測繪和GPS測量具有絕對的技術(shù)優(yōu)勢，首先可以全天候作業(yè)，不受時間、氣候、場合的限制；其次測站之間無須通視，只要測量目標上空沒有影響信號傳遞的事物，就不會影響其工作進程；再次定位精準度極高，一般雙頻GPS接收機基線解精度為5mm+1×10^-6D，GPS測量精度與紅外儀相當，但隨著距離的增長，GPS測量優(yōu)越性愈加突出；最后是時間短，速度快。采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時每個測站上的觀測時間在30min～40min左右，效率極高。

2.4公路測量建設(shè)中的應(yīng)用

（1）繪制大比例尺地形圖。一般情況下，在大比例尺帶狀地形圖上進行高等級公路選線。傳統(tǒng)的測圖方法，首先要進行控制網(wǎng)的建立，其次，進行碎部測量，從而進行大比例尺地形圖的繪制。其工作量較大，花費時間較長，速度也比較慢。如果測量時采用GPS RTK動態(tài)測量，獲得每點坐標只需花費幾分鐘就行，碎部點的數(shù)據(jù)是由輸入的點特征編碼及屬性信息構(gòu)成的，在室內(nèi)可由繪圖軟件完成。

（2）工程控制測量。GPS建立控制網(wǎng)的最精密的方法是靜態(tài)測量。對于大型的建筑物靜態(tài)測量比較適合。實時GPS動態(tài)測量則被用于一般的公路工程的控制測量。這種方法可停止觀測，使得作業(yè)效率大大提高。

（3）公路中線測設(shè)。在大比例尺帶狀地形圖上設(shè)計人員進行定線后，在地面需將公路中線標定出來。如果實時GPS測量被使用，那么只需在GPS接收機中輸入中線樁點的坐標，放樣的點位就會有系統(tǒng)定出。

（4）公路縱、橫斷面測量。確定公路中線后，通過繪圖軟件，利用中線樁點坐標，即路線斷面和各樁點的橫斷面就可以繪出了。測繪地形圖時采集的數(shù)據(jù)都是被用在測量中，所以到現(xiàn)場進行縱。橫斷面測量是沒有必要的，這使得外業(yè)工作大大地減少了。也可采用實時GPS測量進行現(xiàn)場斷面測量。

3.總結(jié)

總之，將GPS測繪技術(shù)應(yīng)用到測繪工程中，主要是這一技術(shù)具有測繪精準度高等技術(shù)特點，大多數(shù)工程建設(shè)都需要測量，使得GPS測繪技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。加上GPS測繪技術(shù)的使用費用較低、操作簡便，該測繪新技術(shù)已經(jīng)成為普遍的趨勢，其在各類工程建設(shè)中將會發(fā)揮更為重要的作用。