沈瑞

摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)提高，基礎(chǔ)建設(shè)工作力度也在不斷加大，對于工程項(xiàng)目而言，涉及很多的環(huán)節(jié)以及技術(shù)，其中最為重要之一就是工程測繪工作，工程最后的質(zhì)量如何與測繪工作有著直接的關(guān)系。而傳統(tǒng)的測量工具已經(jīng)逐漸由GPS測量技術(shù)取代，因?yàn)槠洳坏矢?，而且精度也高。因此，本文對工程測繪中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用以及具有的特點(diǎn)進(jìn)行分析與闡述。

關(guān)鍵詞 GPS測量技術(shù);工程測繪;應(yīng)用;特點(diǎn)

GPS的組成有兩部分，接收裝置以及全球通信衛(wèi)星，其是一種全球定位系統(tǒng)，以衛(wèi)星無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，將定位精準(zhǔn)的獲取，而GPS測量技術(shù)隨著全球定位系統(tǒng)技術(shù)的提高而提高，二者緊密相關(guān)。對于工程建設(shè)而言，工程測繪是最為基礎(chǔ)存在的，工程建設(shè)質(zhì)量有測繪精度有著直接地關(guān)系，具有十分重要的作用。因此，本文主要探討了在工程測繪中GPS測繪技術(shù)有何特點(diǎn)以及應(yīng)用。

1GPS測量技術(shù)具有哪些特點(diǎn)

（1）較多的功能以及廣泛的應(yīng)用。近年來，GPS應(yīng)用逐漸廣泛，這是因?yàn)镚PS可以將精準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)全天候且連續(xù)的提供給全球用戶，技術(shù)參數(shù)主要包括時間信息、速度以及三維坐標(biāo)等。GPS除了導(dǎo)航以及測量之外，對于測時和測速也有所應(yīng)用。由于GPS測量技術(shù)發(fā)展速度不斷提升，使之其應(yīng)用越來越廣泛，各大領(lǐng)域中都有所涉及?，F(xiàn)階段，對于導(dǎo)航而言，除了陸地、空中以及海上導(dǎo)航目標(biāo)應(yīng)用廣泛之外，還能夠應(yīng)用于很多方面，比如說，救援運(yùn)動目標(biāo)及其報(bào)警、管理和監(jiān)控運(yùn)動目標(biāo)等。對于測量而言，在很多領(lǐng)域中都具有廣泛的應(yīng)用，其中包括海洋測繪、工程測量、地籍測量、大地測量、航空攝影測量以及工程和地型變形監(jiān)測等，比如說，對地殼形變以及地球板塊運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行檢測時，對航空航天中的即時攝像頭位置進(jìn)行測定，并在幾乎沒有地面控制的情況下實(shí)現(xiàn)航測快速制圖[1]。

（2）較短的觀測時間。實(shí)時導(dǎo)航定位可以應(yīng)用GPS實(shí)現(xiàn)。邊長在十五千米以下的靜態(tài)相對定位中GPS接收機(jī)的使用，這種情況下，將一小時內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，可以將高精度定位獲取。若是有兩臺儀器正常工作，每天四條基線是最少測定的數(shù)量。若是雙頻接收機(jī)在快速靜態(tài)定位模式下，只要將時間大約在五分鐘內(nèi)的信息進(jìn)行采集就可以，若是單頻接收機(jī)的話，能夠?qū)ξ孱w衛(wèi)星進(jìn)行觀測的話，時間也只需要十五分鐘進(jìn)行采集就可以。所以，建立控制網(wǎng)時利用GPS技術(shù)，就可以將觀測時間有效地減少，并且能夠?qū)⒆鳂I(yè)效益有效的提升。

（3）較高的定位精度。大量工程應(yīng)用GPS之后，表明和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)具有的優(yōu)勢是無法比擬的。五十千米的范圍內(nèi)都是其可精確測量的范圍，厘米級別是其能夠達(dá)到的精度值，這一點(diǎn)傳統(tǒng)測繪技術(shù)無法相比。在工程測繪中，GPS測繪技術(shù)的精準(zhǔn)度會根據(jù)測量深度的下降而不斷提高，對地下三百米至一千五百米進(jìn)行測量時顯得尤為明顯，測繪誤差不超過一毫米。因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)與工程測繪質(zhì)量有著直接的關(guān)系，由于GPS測量技術(shù)不斷提高精度，使得工程測繪質(zhì)量不斷地提升，進(jìn)而保障了工程建設(shè)的質(zhì)量。

（4）簡單的操作方式。GPS測量在操作上具有極高的自動化程度，有些自動化程度甚至達(dá)到了“傻瓜式”，儀器的開關(guān)以及安裝、對儀器工作狀態(tài)的監(jiān)視、對儀器高度的量取以及對環(huán)境氣象數(shù)據(jù)的采集這些工作是由操作人員進(jìn)行，其他的工作，比如說記錄、跟蹤觀測、捕獲衛(wèi)星等都由GPS接收器自動完成。比如說，在一個測站進(jìn)行觀測時，要長時間且連續(xù)的進(jìn)行，利用這種方式，就可以將觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并利用網(wǎng)絡(luò)等方式向數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行傳輸，并不用任何值守人員，就可以將采集以及處理數(shù)據(jù)全自動的完成。觀測結(jié)束時，要做的只有將電源關(guān)閉，將接收機(jī)收好，就可以將野外數(shù)據(jù)采集工作有效地完成。而現(xiàn)階段的接收機(jī)也在不斷地革新，不僅具有十分輕的重量，而且具有越來越小的體積，搬運(yùn)以及攜帶都極為方便。

（5）通視不用在觀測站間進(jìn)行。傳統(tǒng)測量技術(shù)要進(jìn)行通視在各個觀測站之間，GPS測量技術(shù)與之相比正好相反，在通視不需要在觀測站間進(jìn)行，只要視野內(nèi)障礙物高度角保持在超過十五度就可以，所以不需要將覘標(biāo)進(jìn)行建造，若是造標(biāo)的話，其費(fèi)用在總費(fèi)用中的百分之三十至百分之五十之間，而此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以將造標(biāo)費(fèi)用大大節(jié)約，這也是GPS測量技術(shù)的一大優(yōu)勢。另外，點(diǎn)間通視不需要進(jìn)行，就可以根據(jù)實(shí)際需要對點(diǎn)位位置進(jìn)行布設(shè)，極具靈活性。在傳統(tǒng)工作中還有很多測量工作都已經(jīng)省略，比如說，測量控制網(wǎng)中的過渡點(diǎn)以及傳遞點(diǎn)等，GPS測量技術(shù)的應(yīng)用可以有更為靈活的選點(diǎn)工作。

（6）作業(yè)具有全球全天候性質(zhì)。因?yàn)槟壳熬哂休^多數(shù)量的GPS衛(wèi)星，同時具有合理的分布情況，因此，無論是在地球上那個位置，都能夠連續(xù)地對四顆以上的衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測。為三維定位連續(xù)的全球且全天候觀測提供保障。觀測不宜在雷雨天進(jìn)行，除此之外，天氣狀況對其觀測不會造成任何影響。

（7）三維地心坐標(biāo)可全球統(tǒng)一的提供。傳統(tǒng)測量控制說的是應(yīng)用不同類型的手段對高程以及平面進(jìn)行測量。但是，GPS測量不僅要將觀測站二維坐標(biāo)，也就是平面位置精確測定，還要對觀測站的大地高程進(jìn)行精確測定。三維地心坐標(biāo)可以全球統(tǒng)一提供的特點(diǎn)，對大地水準(zhǔn)面形狀以及地面點(diǎn)高程的確定有著很大的幫助，另外，其應(yīng)用于精密導(dǎo)航、航空物探、航空攝影測量等，可將高程數(shù)據(jù)有效地提供。

（8）具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。GPS測量在國內(nèi)外的應(yīng)用極為廣泛，而通過實(shí)踐證明大地控制網(wǎng)的建立利用GPS的話，與常規(guī)方法相比，節(jié)省了大量的費(fèi)用。原因就是GPS具備較快的定位速度，以此有效地縮減了工期，而且GPS定位在測站間內(nèi)并不要求通視，因此，視標(biāo)不需要建立，將大量的時間，財(cái)力、人力等有效地節(jié)省，而且現(xiàn)階段，一臺全站儀的價(jià)格和GPS測地型接收機(jī)三臺價(jià)格接近一致，所以其具有極高的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2在工程測繪中GPS測量技術(shù)有何應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于工程變形監(jiān)測中

在工程建設(shè)中會出現(xiàn)工程變形的情況，而且較為普遍，產(chǎn)生的原因通常是由人為因素導(dǎo)致的，一般出現(xiàn)的情況是建筑物的位移或者是地殼的變形以及建筑物變形。GPS測量有很多的優(yōu)勢，其中高精度在三維定位中最具明顯。因此，它成為一種有效的測量工具，對于各種工程變形的監(jiān)測。在工程建設(shè)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些大壩變形、海上建筑物的沉降、資源開采區(qū)的地面沉降以及建筑物缺陷和變形等各種各樣的變形情況。比如說，在監(jiān)測大壩變形中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，大壩就可能因?yàn)樗?fù)荷重壓以至于變形出現(xiàn)，而大壩變形的話，會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，為了將安全事故有效地避免，就要對大壩進(jìn)行監(jiān)測，而且保證其精密又連續(xù)。GPS精密定位技術(shù)的應(yīng)用，除了能夠?qū)⒈O(jiān)測大壩變形的精度提高，對于監(jiān)測工作的自動化實(shí)現(xiàn)也很大的幫助，例如，為了對大壩變形實(shí)行監(jiān)測，基準(zhǔn)站可以進(jìn)行選擇在距離壩體較遠(yuǎn)的地方進(jìn)行，將若干個監(jiān)測點(diǎn)選擇在變形的區(qū)域內(nèi)，然后將GPS接收機(jī)分別安置在監(jiān)測點(diǎn)以及基準(zhǔn)站，就可以將連續(xù)的自動觀測實(shí)現(xiàn)，另外將數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)適當(dāng)?shù)膽?yīng)用，就可以將監(jiān)測的數(shù)據(jù)實(shí)時地向數(shù)據(jù)傳輸中心自動的發(fā)送，可以良好顯示并分析以及處理。

2.2 應(yīng)用于精密工程方面

在各個領(lǐng)域中都要進(jìn)行工程測量，而都可以應(yīng)用GPS測量技術(shù)，工程測量說的就是針對工程進(jìn)行勘察、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等工序，另外，還有一些應(yīng)用性的測量工作，比如說安裝設(shè)備等，具有較為廣泛的范圍。而GPS測量具有很多的優(yōu)勢，比如說簡便的操作方法、較快的速度以及較高的測量精度。不僅應(yīng)用于一般的工程測量，還應(yīng)用于很多重要的工程建設(shè)中，比如說隧道與管道工程、橋梁工程以及精密設(shè)備安裝工程等等。應(yīng)用于隧道貫通控制測量方面，對于一些地下工程，比如說城市地鐵、海底隧道工程、鐵路以及公路隧道等，任務(wù)極為重要。為了將隧道開挖的方向有效控制，利用聯(lián)測方式在隧道中間開挖面處或者是兩端的開挖面處，將起始的基準(zhǔn)方向建立起來，為隧道的貫通準(zhǔn)確性提供保障。若是運(yùn)用傳統(tǒng)的測量方法進(jìn)行，就要將通視建立在各控制點(diǎn)之間，所以GPS測量的應(yīng)用意義重大，而GPS精密定位技術(shù)在以上控制測量工程中具有廣泛的應(yīng)用，不僅效益高，而且精密度也高，使得工程測繪工作質(zhì)量有效的提升，進(jìn)而保障了工程的質(zhì)量[3]。

3結(jié)束語

總而言之，GPS定位測量技術(shù)就很多的優(yōu)勢，其中最明顯的就是高效的經(jīng)濟(jì)以及精度極高，另外，自然天氣因素不會對其造成任何的影響，而且設(shè)備具有簡單的操作且方便攜帶甚是輕巧，因此，廣泛的應(yīng)用于工程測繪中，是一項(xiàng)極為有利的技術(shù)保障，對工程測繪良好的發(fā)展有著促進(jìn)的作用。另外，不論建設(shè)工程控制網(wǎng)，還是說現(xiàn)代化城市建設(shè)，都具有極大的幫助。在工程測繪中有效提高了測量精度，為科學(xué)可靠的測繪結(jié)果提供保障，將社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)步發(fā)展以及全球化信息發(fā)展趨勢更為有利的加快。

參考文獻(xiàn)

[1] 黎懋銘.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用關(guān)鍵要素探究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2019（18）：106-107.

[2] 劉浩.GPS-RTK測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用和特點(diǎn)分析[J].智能城市，2019，5（8）：60-61.

[3] 陳超.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點(diǎn)[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018（8）：43.