陳凱 萬(wàn)四婆 譚濤

摘要：最近幾年，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)水平顯著提升，在這樣的背景下，測(cè)繪技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。GPS作為一種新型的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)，在測(cè)繪工程當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文分析了GPS測(cè)繪技術(shù)原理以及技術(shù)特點(diǎn)，探討了GPS測(cè)繪技術(shù)在城市建設(shè)以及公路建設(shè)方面的應(yīng)用，介紹了GPS測(cè)量的具體應(yīng)用策略，推動(dòng)了GPS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：GPS測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)繪;應(yīng)用

GPS測(cè)繪技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn)的一種優(yōu)秀的測(cè)繪技術(shù)。GPS測(cè)繪技術(shù)的引入，使得測(cè)繪精度與測(cè)繪速度大幅提高。如今，GPS測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)測(cè)繪行業(yè)之中，成為了一種泛用性極強(qiáng)的新型測(cè)繪技術(shù)。

一、GPS測(cè)繪技術(shù)的系統(tǒng)組成

GPS系統(tǒng)主要由以下三部分組成：衛(wèi)星星座（空間部分）、地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（地面部分）和GPS接收機(jī)（用戶(hù)設(shè)備部分）。根據(jù)測(cè)繪工程要求選擇某一位置設(shè)定信號(hào)接收裝置，這樣一來(lái)地上信號(hào)接收裝置就會(huì)接收到來(lái)自GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，并且信號(hào)接收裝置會(huì)處理所得信息，分析不同地區(qū)信息和位置，獲得詳細(xì)的地理坐標(biāo)系信息。

二、GPS測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（一）GPS測(cè)繪操作過(guò)程簡(jiǎn)單

與傳統(tǒng)的測(cè)繪流程相比，其操作簡(jiǎn)便，只需要進(jìn)行科學(xué)的接收機(jī)安裝，之后便可以進(jìn)行全自動(dòng)的信號(hào)接收工作。整個(gè)測(cè)量的過(guò)程大概只需要數(shù)十分鐘便可解決。在整個(gè)測(cè)繪期間，需要人員進(jìn)行的作業(yè)只有簡(jiǎn)單的儀器安裝以及數(shù)據(jù)記錄的導(dǎo)出等，在測(cè)量完成后即可將設(shè)備關(guān)閉，將傳統(tǒng)的受到視距與地面情況影響的復(fù)雜測(cè)繪工作替換為更加簡(jiǎn)單方便的測(cè)繪工作，大大節(jié)省了工程中的人力與物力。

（二）觀測(cè)用時(shí)短，效率高

GPS導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，在目前的發(fā)展階段中，該技術(shù)主要應(yīng)用于工程測(cè)繪中，另外在汽車(chē)行使方面，也能發(fā)揮良好的導(dǎo)航作用。對(duì)GPS接收機(jī)進(jìn)行定位是GPS定位的關(guān)鍵所在，借助靜態(tài)處理的功能，精準(zhǔn)把控?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)而充分體現(xiàn)期間數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。一般情況下，使用一臺(tái)GPS設(shè)備就能獲取并收集數(shù)據(jù)，如果設(shè)置的是兩臺(tái)GPS設(shè)備，儀器之間就能形成良好的協(xié)同作用，使得工作的效率明顯提升，與此同時(shí)測(cè)定的范疇也會(huì)有所增加。靜態(tài)定位有著工作效率高的特點(diǎn)，可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的工作任務(wù)。單頻接收機(jī)的特點(diǎn)是能夠發(fā)揮衛(wèi)星數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而獲取目標(biāo)信息。一般情況下，該設(shè)備能夠在10～15min之內(nèi)，連續(xù)獲取目標(biāo)信息。快速靜態(tài)定位效果十分明顯，而且接受信號(hào)質(zhì)量水平高，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)就完成信號(hào)的接收任務(wù)，需要的時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)5min。

三、GPS測(cè)量具體應(yīng)用策略

（一）外業(yè)觀測(cè)

GPS測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)工作內(nèi)容主要是天線(xiàn)安置、觀測(cè)作業(yè)以及觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄等。天線(xiàn)安置。在進(jìn)行天線(xiàn)安置時(shí)，主要是：對(duì)中、整平、定向和測(cè)量天線(xiàn)高。對(duì)中是指在靜態(tài)相對(duì)定位過(guò)程中，需要把天線(xiàn)安置在三角架上，同時(shí)將其安裝在標(biāo)志中心上方位置，直接對(duì)中，并且必須保證天線(xiàn)基座上的圓水準(zhǔn)氣泡居中。而所謂的定向就是保證天線(xiàn)定向標(biāo)志線(xiàn)直接指向正北，定向誤差應(yīng)該不高于±（3°～5°）;觀測(cè)作業(yè)。此項(xiàng)工作的主要任務(wù)就是捕捉GPS衛(wèi)星信號(hào)并且進(jìn)行信號(hào)的追蹤、接收以及處理，從而獲得相應(yīng)的定位信息以及觀測(cè)數(shù)據(jù)。在做好天線(xiàn)安置以后，還需要把GPS接收機(jī)放置在離天線(xiàn)不遠(yuǎn)的安全位置，將接收機(jī)、電源、天線(xiàn)的連接電纜接通，在經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查無(wú)誤后，在約定的時(shí)間將電源和接收機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)展觀測(cè);觀測(cè)記錄主要包含兩種方式，其一是通過(guò)接收機(jī)自動(dòng)形成，同時(shí)將觀測(cè)結(jié)果儲(chǔ)存到接收機(jī)存儲(chǔ)器當(dāng)中，以便隨時(shí)查詢(xún)、應(yīng)用以及處理;其二，觀測(cè)人員填寫(xiě)的測(cè)量手冊(cè)。觀測(cè)記錄代表的是GPS定位的最初數(shù)據(jù)，也是之后開(kāi)展后續(xù)數(shù)據(jù)處理的唯一的依據(jù)，需要保證數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確。

（二）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量

RTK技術(shù)就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，在完成這項(xiàng)工作時(shí)要在地面測(cè)量點(diǎn)安裝GPS接收機(jī)，并將此作為測(cè)量點(diǎn)的準(zhǔn)確點(diǎn)，GPS衛(wèi)星接收測(cè)量信息與此點(diǎn)相連，這樣就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)獲取信息內(nèi)容的目標(biāo)。與此同時(shí)測(cè)量的信息也能實(shí)時(shí)傳遞給測(cè)量流動(dòng)站和中心測(cè)量站。流動(dòng)測(cè)量站的任務(wù)不僅要接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，還要實(shí)時(shí)獲取其他的信息。實(shí)現(xiàn)科學(xué)的整合所有信息，發(fā)揮GPS導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的觀察和分析，測(cè)量流動(dòng)站的具體坐標(biāo)會(huì)上傳至計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，同時(shí)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)也會(huì)完成各項(xiàng)信息的回傳，這樣就形成了動(dòng)態(tài)的測(cè)繪參數(shù)，達(dá)到動(dòng)態(tài)測(cè)繪的目標(biāo)。事實(shí)上RTK的工程程序是比較清晰的，GPS技術(shù)能夠觀測(cè)到在視線(xiàn)范圍之內(nèi)的衛(wèi)星運(yùn)行狀況，在傳輸需要的信息時(shí)，借助的是無(wú)線(xiàn)機(jī)械設(shè)備。流動(dòng)站完成的工作是接受并加工有效的信息，并且還會(huì)將這些信息展示出來(lái)。在地震預(yù)報(bào)中GPS技術(shù)也有應(yīng)用，用來(lái)研究地殼的運(yùn)動(dòng)，總結(jié)地震前夕的各種地形變化。過(guò)去GPS技術(shù)尚不發(fā)達(dá)，此時(shí)地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量活動(dòng)，證實(shí)地殼的運(yùn)動(dòng)是客觀存在的。

（三）GPS布網(wǎng)

（1）通過(guò)獨(dú)立的觀測(cè)來(lái)將觀測(cè)點(diǎn)劃為閉合圖形，通過(guò)增加檢核條件以提升勘測(cè)網(wǎng)的可靠性;（2）盡量與地面的原布網(wǎng)重合，且重合的點(diǎn)不應(yīng)小于三個(gè);（3）設(shè)立一定密度的水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)點(diǎn)，設(shè)立聯(lián)測(cè)點(diǎn)能夠提升GPS測(cè)繪的精確度，同時(shí)對(duì)各個(gè)GPS接收器的情況做出及時(shí)判斷;（4）GPS布網(wǎng)附近應(yīng)當(dāng)設(shè)立至少一個(gè)通視良好的點(diǎn)作為建立聯(lián)測(cè)方向的基礎(chǔ);（5）網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)設(shè)置于開(kāi)闊地帶，在開(kāi)闊地帶下，衛(wèi)星GPS信號(hào)能夠傳達(dá)到地面終端機(jī)上，以提升信息的準(zhǔn)確性與即時(shí)性;（6）GPS網(wǎng)的獨(dú)立觀測(cè)邊應(yīng)當(dāng)根據(jù)用途的不同而構(gòu)成一定形狀的幾何圖形。

四、結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，為了保證各項(xiàng)工程的順利開(kāi)展，就需要做好測(cè)繪工作。隨著現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)的準(zhǔn)確性和便捷性越來(lái)越高。GPS測(cè)繪技術(shù)由于其良好的準(zhǔn)確性，節(jié)約測(cè)量時(shí)間，測(cè)量工作方便快捷，因此GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程當(dāng)中得到了普遍的應(yīng)用。在今后，還應(yīng)該充分發(fā)揮GPS測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升測(cè)繪工程的精準(zhǔn)性與工作效率，促使測(cè)繪工程順利進(jìn)展，為測(cè)繪工程的進(jìn)步提供助力。

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