李引生 楊遠程 姚家俊

黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 河南 鄭州 450000

科技進步推動了GPS技術(shù)的成熟，將GPS技術(shù)切實地應(yīng)用到地質(zhì)工程勘察測繪工作之中，能夠有效提升整個地質(zhì)工程行業(yè)的整體水平，促進地質(zhì)工程勘測技術(shù)朝著科學(xué)的方向邁進。其次，地質(zhì)工程相關(guān)工作人員應(yīng)當不斷增強自身的綜合能力，針對專業(yè)技術(shù)進行不斷的研究創(chuàng)新，從而提升技術(shù)的整體實用性。

1 GPS測繪技術(shù)的概述

GPS是由地面的監(jiān)控系統(tǒng)和信號的接收器以及衛(wèi)星三個方面構(gòu)成，這三個方面缺一不可，各個環(huán)節(jié)都是相互依存的，各方面都是決定著GPS的精準度和運行的穩(wěn)定性。用戶能夠有效地將衛(wèi)星信息進行發(fā)送和接收，將信息進行合理的處理，然后通過GPS信號接收機的位置進行計算，準確把握精準度和嚴密性。在工程的建設(shè)和實施中，GPS有不同方法將測量對象的信息進行收集，根據(jù)天線衛(wèi)星所有機發(fā)出傳送來的衛(wèi)星無線電信號和無線測距儀的碼號，對衛(wèi)星用戶無線接收器上的衛(wèi)星時間的距離計算，這樣就可以能夠通過衛(wèi)星進行空間距離上的測量和反饋，進而有效幫助提升衛(wèi)星相關(guān)的探測技術(shù)水平。載波相位方法用于測量如GPS等衛(wèi)星信號，在衛(wèi)星傳播時間路徑上，通過載波相位的良好的自動變化，從而可以更好地準確測算和得出衛(wèi)星信號載波傳播的持續(xù)距離和信號傳播的持續(xù)時間，準確的測得出被動觀測衛(wèi)星物體的相位信息和信號相關(guān)的衛(wèi)星經(jīng)緯度。GPS的測繪技術(shù)在工程測繪中發(fā)揮著重要的引領(lǐng)和引導(dǎo)作用。對GPS測繪技術(shù)在工程運用方面開展深入的分析，充分總結(jié)相關(guān)的作用和實施價值，從而促進工程測繪的快速發(fā)展[1]。

2 GPS測繪技術(shù)相關(guān)優(yōu)勢

2.1 全面實現(xiàn)自動化操作

測繪地理工程較為復(fù)雜，要面對各種復(fù)雜的物理地形圖和地勢，為測繪工程建設(shè)項目規(guī)劃設(shè)計提供大量基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)。應(yīng)用GPS的測繪工程技術(shù)能夠全面有效提升測繪操作速度，使整個測繪建設(shè)工程實現(xiàn)自動化、智能化，大大提高了測繪工程建設(shè)的測繪技術(shù)監(jiān)控能力。對于工程建設(shè)測量規(guī)劃來講，傳統(tǒng)的人力無法輕松完成復(fù)雜的工程測繪處理任務(wù)，而通過使用新的GPS工程測繪處理技術(shù)則無疑會大大使復(fù)雜測繪操作就能變得更加簡單，操作步驟簡便，GPS工程測繪技術(shù)工具的不斷改進，極大方便了工作者的操作，使工程建設(shè)測量工作效率可以得到極大提升。

2.2 經(jīng)濟性強

在以往的工業(yè)測繪測量工作中，由于我國經(jīng)濟發(fā)展水平以及現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境限制和政策約束，較多的都是采取人工自動測繪的測量方式耗費大量的時間、人力。GPS測繪技術(shù)不僅為我國測繪技術(shù)工程的持續(xù)發(fā)展建設(shè)提供了極大的便利和技術(shù)優(yōu)勢，也直接推動了我國測繪技術(shù)工程的不斷進展。此外，該技術(shù)能夠有效節(jié)約了工程測繪各個方面的技術(shù)成本，測繪工程進行測繪所要必需的技術(shù)人員相對較少，在測繪數(shù)據(jù)、圖片自動處理兩個方面可以利用計算機技術(shù)進行自動處理，這樣也在很大某種程度上能夠節(jié)約了測繪大部分技術(shù)成本[2]。

2.3 定位準確度高、操作簡便

GPS等測量技術(shù)已經(jīng)能夠直接滿足各種更高精度的地圖測繪、測量技術(shù)要求，其平均誤差系數(shù)值非常的小，能夠直接達到毫米誤差值以下。在測繪工程現(xiàn)場測繪中，GPS的自動引用技術(shù)可在測繪應(yīng)用系統(tǒng)GPS的測量中，工作人員僅僅只需在一個預(yù)設(shè)的工程測繪、測量處理系統(tǒng)中對應(yīng)用GPS軟件進行自動安裝，就已經(jīng)可以通過自動計算機在一個可視化的測繪畫面中自動進行測繪圖片、數(shù)據(jù)的實時采集，對測繪工程所有必需的各項測繪數(shù)據(jù)設(shè)備進行噴繪測量、檢測等處理工作。GPS地區(qū)測繪實時技術(shù)系統(tǒng)可以對地區(qū)測量范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)、圖片內(nèi)容進行完全自動化的實時采集以及實時處理，對長期測量工作的開展提供了較大的便利。即使某個較為空曠荒蕪的區(qū)域長時間無人進行值班，地區(qū)測量工作人員只需直接通過將實際測量的過程數(shù)據(jù)圖片內(nèi)容上載并傳到當?shù)財?shù)據(jù)中心，就這樣能夠輕松實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的實時測量，因此自動化的特征適合多種復(fù)雜工況下開展測繪工作[3]。

3 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的運用

3.1 建筑工程測繪的應(yīng)用

GPS定位系統(tǒng)技術(shù)在建筑工程測量技術(shù)中的有效運用的基本原理：將數(shù)學(xué)物理和天體幾何兩門學(xué)科的定位相關(guān)技術(shù)基本原理知識進行有效緊密結(jié)合，利于實現(xiàn)GPS定位系統(tǒng)的利用地面信號接收探測裝置和利用空間探測衛(wèi)星，多種角度近距地準確定位。由當?shù)貙I(yè)觀測技術(shù)人員拿出來進行統(tǒng)計和數(shù)據(jù)處理進行測繪后的結(jié)果。靜態(tài)相對載波定位的觀測操作處理流程比較簡單，實時的和動態(tài)相對載波定位則是需要根據(jù)工程載波相對定位觀測繪，最終選取比較精確的天線控制觀測點位，以此作為進行工程載波測量的天線控制觀測基站，安裝位于地面的連續(xù)載波接收觀測裝置，而且在十度以上的地球水平角度為觀測點時，可以連續(xù)接收1到7顆衛(wèi)星發(fā)射信號[4]。

3.2 水下工程測繪

港口運輸碼頭項目建設(shè)、航道環(huán)境整治等水下基礎(chǔ)工程建設(shè)中，對于水下地形岸線測繪和海圖的超高精度測繪有著極高的技術(shù)要求，一旦測繪精度不能達到國家相應(yīng)的測繪標準，會給水下工程的正常建設(shè)運行帶來很大的不良影響。對此，可以考慮采用新的GPS高度測量系統(tǒng)技術(shù)及其中的三維高度測定測量技術(shù)，實現(xiàn)對水下建筑工程船體橫向及其他縱向節(jié)點位置的高度準精度精確測量，以目前測量到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合使用相應(yīng)的大型計算機繪制軟件，就已經(jīng)能夠?qū)λ鹿こ痰匦螆D曲線進行精確繪制。在日常實際操作中，對于水下處理工程的水體橫向上和位置，可以綜合采用圖像差分儀和GPS等技術(shù)對其進行縱向測量，能夠有效解決圖像經(jīng)緯儀等由于傳統(tǒng)定位測量儀和定位處理儀器測量操作煩瑣，確保水下測量處理結(jié)果的可靠準確性。而利用GPS定位技術(shù)這不僅可以快速地對項目相關(guān)坐標位置所提供需三維地形坐標信息進行預(yù)定位，并且還有功能對水下海洋工程項目坐標展開三維地形在線描繪。最重要的部分好處是，操作管理人員不僅可以通過水下海水分析潮汐測繪出現(xiàn)的方向位移變化情況，對GPS等技術(shù)數(shù)據(jù)進行各種相關(guān)分析操作后，結(jié)合潮汐探測儀可以獲得一個實際、完整的水下潮汐測繪監(jiān)控系統(tǒng)，大幅度的有效提高了測繪工作效率，操作管理人員只是僅需要通過水下監(jiān)視器就可以能實時獲得潮汐位置的實時監(jiān)控[5]。

3.3 虛擬現(xiàn)實方面的具體應(yīng)用

傳統(tǒng)測繪工程中的測繪工作模式和管理技術(shù)，都非常需要測繪工作人員能夠進行一系列的結(jié)合實際工程測繪管理工作。面對一些惡劣自然地理地形條件時，工作人員實地勘察進行地形測繪工作難度高且同時面臨著一定的技術(shù)風險，比如云南山區(qū)局部地勢復(fù)雜，容易產(chǎn)生地震造成大量人員傷亡。我們可通過利用GPS繪圖系統(tǒng)在各種計算機中直接進行三維模擬地形繪圖，將一系列的三維地形圖像系統(tǒng)呈現(xiàn)在各種計算機圖形處理中，這一系列的三維地形圖像系統(tǒng)可以用于模擬實際的各種地形物理環(huán)境和各種地理現(xiàn)象條件。在這個三維模型上它既可以直接實現(xiàn)整個地形工程地圖測繪的整個流程，復(fù)雜大型地形工程測繪的各個重難點也都可以能夠通過微機模擬當?shù)丨h(huán)境條件進行精確測量，同時還有效保證了整個工程勘繪測量的技術(shù)安全性。為了保證工程測量管理工作中測繪技術(shù)的實際使用結(jié)果，能夠切實地充分反映工程實際測量數(shù)據(jù)，工程師在測繪之前也經(jīng)常會對工程測量工作流程數(shù)據(jù)進行多次模擬，不僅同樣能夠做到提前有效發(fā)現(xiàn)工程測繪管理工作的技術(shù)缺陷，提高工程測繪管理工作的測量安全性和測量準確性，還同樣能夠有效避免因為測量技術(shù)不成熟或者測量流程上的問題等而帶來測量工程上的損失[6]。

4 結(jié)束語

GPS測繪技術(shù)能夠很好地用于進行大型控制節(jié)點的測量、線路的測繪定線長度測量以及大型建筑工程的測繪放線圖等測量測繪工作。我國建筑工程質(zhì)量測繪管理工作人員應(yīng)當不斷完善現(xiàn)代GPS質(zhì)量測繪管理技術(shù)，確保我國工程質(zhì)量測繪管理工作技術(shù)質(zhì)量和測繪工作效率水平能夠持續(xù)得到不斷穩(wěn)步提高。