凌田卉子
(青海省第二測(cè)繪院,青海 西寧 810001)
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,各種先進(jìn)化技術(shù)不斷涌現(xiàn),為社會(huì)事業(yè)的發(fā)展和各項(xiàng)工作的開(kāi)展提供了重要助力。GPS測(cè)量技術(shù)憑借著其自動(dòng)化程度高、準(zhǔn)確度高、經(jīng)濟(jì)性能強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),得到了工程測(cè)繪行業(yè)的普遍認(rèn)可,該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,一改過(guò)去工程測(cè)繪全靠人力完成、精度較低、任務(wù)量大的局面,帶動(dòng)了測(cè)繪領(lǐng)域的巨大變革。
GPS是一種具備海、陸、空全方位三維導(dǎo)航和定位功能的先進(jìn)的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。它具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力,抗干擾性、保密性良好,在導(dǎo)航、運(yùn)載工具監(jiān)測(cè)、城市布局設(shè)計(jì)、工程測(cè)繪等等方面都發(fā)揮著巨大的作用。該技術(shù)由美國(guó)于上世紀(jì)70年代開(kāi)始研制,于1994年成功建立;20實(shí)際80年代后,GPS定位技術(shù)的不斷進(jìn)步為測(cè)繪定位工作領(lǐng)域帶來(lái)巨大變革,為工程測(cè)量提供了一種全新的技術(shù)和方法,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各項(xiàng)工作中創(chuàng)造了巨大價(jià)值。
借助信息技術(shù)的發(fā)展,GPS技術(shù)成為一件工程利器,在外業(yè)數(shù)據(jù)的信息搜集階段,所得到的數(shù)據(jù)資料需要可以以自動(dòng)化的方式被記錄在電子體系中去,而這種高智能的自動(dòng)程序,可以在一定程度上降低傳統(tǒng)測(cè)量和定位操作帶來(lái)的勞動(dòng)強(qiáng)度和麻煩程度,并且提升勞動(dòng)效率。
按照以前的定位方式,在操作中可能會(huì)受不同因素的干擾,從而造成一定的誤差,但借助GPS技術(shù),利用衛(wèi)星的遠(yuǎn)程輔助,對(duì)地面物質(zhì)的定位可以精確到三點(diǎn)坐標(biāo)上,這就可以防止位置信息數(shù)據(jù)的誤差出現(xiàn),最大限度地提升測(cè)量的精度問(wèn)題。
在運(yùn)用GPS 測(cè)量技術(shù)完成工程測(cè)量項(xiàng)目的同時(shí),技術(shù)的投入和資金的花費(fèi)總和往往比通常情況下的網(wǎng)絡(luò)控制要明顯地少得多,這也體現(xiàn)出了GPS在節(jié)約成本方面的優(yōu)勢(shì)特征。GPS技術(shù)在經(jīng)費(fèi)控制方面的成就主要來(lái)源于兩個(gè)方面,其一是GPS 技術(shù)的測(cè)繪效率高,這無(wú)疑可以壓縮工作周期,節(jié)省時(shí)間成本;其二是GPS在工作過(guò)程中對(duì)測(cè)量站互通的要求不高,減少了人力資源的投入。
在工程測(cè)繪工作中,GPS定位技術(shù)的運(yùn)用主要借助對(duì)幾何與物理學(xué)科的重要知識(shí)和技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用,并以系統(tǒng)空間分布的衛(wèi)星與地面接收裝置為媒介,對(duì)需要測(cè)量物體進(jìn)行多層次、立體化定位。在目前的全球工程測(cè)繪事業(yè)中,GPS測(cè)量技術(shù)中定位技術(shù)的運(yùn)用重點(diǎn)包括靜態(tài)相對(duì)定位和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位兩大類(lèi),前者是將多臺(tái)地面接收裝置排列成基線(xiàn)后,把同步觀測(cè)時(shí)間控制在45分鐘,獲得定位數(shù)據(jù)后交給專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析;而后者的利用則是把載波相對(duì)的觀測(cè)量作為重要根據(jù),將序曲點(diǎn)位較為精確的控制點(diǎn)作為測(cè)量的控制基站,并借助安裝地面連續(xù)接收裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測(cè),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)信息的高效及時(shí)傳送。
在運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪之前,大多數(shù)測(cè)量工作都必須由人工操作實(shí)現(xiàn),所以,數(shù)據(jù)處理過(guò)程中很容易出現(xiàn)誤差,進(jìn)而使得各類(lèi)安全事故頻頻發(fā)生。引入GPS測(cè)量技術(shù)后,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠直接在GPS系統(tǒng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)測(cè)繪環(huán)境的虛擬創(chuàng)建,發(fā)揮逼真、交互作用的優(yōu)勢(shì),將現(xiàn)實(shí)中的工程測(cè)繪環(huán)境進(jìn)行高精度地描述與復(fù)制,并將所有測(cè)繪流程都通過(guò)三維圖像的形式在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行顯示,工作人員可以直接對(duì)其中需要注意的點(diǎn)和需要重視的測(cè)量項(xiàng)目進(jìn)行標(biāo)注,工程測(cè)繪的效率和質(zhì)量得到顯著提升。
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位技術(shù)作為GPS測(cè)量技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的重要成就,在公路、地籍和房地產(chǎn)等工程項(xiàng)目的測(cè)繪工作中有發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用(RTK技術(shù)的測(cè)量原理如下圖所示)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)的主要組成部分是基準(zhǔn)站和流動(dòng)站,所建立的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通訊可以直接實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)測(cè)量,其主要測(cè)量模式包括快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩類(lèi)。在具體應(yīng)用中,工作人員會(huì)根據(jù)不同工程需要采取不同的測(cè)量模式,比如在公路工程勘測(cè)工作中,工作人員可將兩種定位模式進(jìn)行綜合運(yùn)用,從而完成工程勘測(cè)、施工放樣、監(jiān)理等數(shù)據(jù)采集任務(wù);在地籍和房地產(chǎn)工程測(cè)繪中,更多的運(yùn)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),在實(shí)時(shí)測(cè)量建設(shè)用地及界樁位置等項(xiàng)目后,可以進(jìn)一步明確土地的使用范圍,算出用地面積,并規(guī)避常規(guī)解析法放樣的操作困難,使用地勘測(cè)工作流程更為簡(jiǎn)便,可以在保證檢測(cè)效率的同時(shí)提升測(cè)量精度。
RTK技術(shù)的測(cè)量原理圖
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用問(wèn)題的探討,對(duì)行業(yè)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)工作人員需要明確GPS測(cè)量技術(shù)的概念,并把握GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn);在此基礎(chǔ)上,對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用策略進(jìn)行全面深入的探討,包括GPS定位技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用、RTK技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用等方面,保證技術(shù)在工作中充分發(fā)揮價(jià)值。