蔡旭

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局五總隊(duì),貴州安順 561000)

工程測繪中GPS測繪技術(shù)應(yīng)用之我見

蔡旭

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局五總隊(duì),貴州安順 561000)

隨著社會的進(jìn)步,GPS技術(shù)的不斷發(fā)展,GPS測繪技術(shù)已經(jīng)成為推動國內(nèi)工程測繪工作效率的重要因素。因此,本文主要對工程測繪中DPS技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行論述,并從GPS技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)基礎(chǔ)上,對工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢、應(yīng)用過程以及應(yīng)用前景進(jìn)行分析,且根據(jù)筆者多年來的工作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識做出以下探討,希望能給予相關(guān)專業(yè)讀者借鑒。

GPS 工程測繪 測繪技術(shù)

近年來，國內(nèi)工程測繪中GPS測繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步提高了工程測繪工作效率以及測量的精準(zhǔn)度。與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)具有技術(shù)含量高、測量時(shí)間短、精確度高的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，充分將傳統(tǒng)測量技術(shù)與現(xiàn)代電子技術(shù)結(jié)合在一起，對工程控制網(wǎng)的建立提供了技術(shù)前提，保障了測量結(jié)果的科學(xué)性和精確性，具有良好的發(fā)展前景。

1　GPS測量技術(shù)的概況

GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)為工程測繪帶來許多的變化，使測繪工作從根本上改變自身的工作性質(zhì)，提高測繪速率以及擴(kuò)展測繪項(xiàng)目。基于GPS測量技術(shù)對工程測繪手段的改革，結(jié)合我國自身的測繪特點(diǎn)，操作人員根據(jù)GPS網(wǎng)絡(luò)與測繪手段的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，雖然傳輸單位相距甚遠(yuǎn)，但也可以保障所測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。根據(jù)GPS所控制的網(wǎng)絡(luò)布局，對于地形測量，GPS測量技術(shù)的運(yùn)用主要分為三種:跟蹤站式、會站式、圖形擴(kuò)展式(混連式、網(wǎng)連式、邊連式、點(diǎn)連式)。

2　GPS技術(shù)的特點(diǎn)

GPS技術(shù)的特點(diǎn)有很多，從定位精確度方面來看，GPS技術(shù)能夠在300m～1500m之間進(jìn)行工程導(dǎo)航，以高出1h的工程測量計(jì)算，其得到的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的差距也不到1mm，定位精確度非常高。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)還具有操作簡單、觀測速率高等特點(diǎn)。工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用可以與其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，使其應(yīng)用范圍得到拓展，而在自動化操作和集成化程度方面的提高，則大大簡化了操作過程，操作人員通過軟件就能夠完成大部分控制，這在一定程度上也減少了人工測繪出現(xiàn)的誤差，而且在與電子軟件結(jié)合過程中，也大大提高了觀測速率。這些改良后的優(yōu)點(diǎn)確保了GPS測繪技術(shù)的領(lǐng)先地位。

3　GPS系統(tǒng)的精度定位

GPS技術(shù)靜態(tài)精度定位可以達(dá)到mm級別，而動態(tài)定位目前可以實(shí)現(xiàn)cm級別。在工程測繪使用GPS定位測量技術(shù)可以很好的利用交互定位原理實(shí)現(xiàn)對物體的測量，其所運(yùn)用的相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)幾何、物理，GPS衛(wèi)星依靠與地面之間的聯(lián)系來完成對物體的精準(zhǔn)定位。

在實(shí)際工程中，綜合衛(wèi)星所接收的的信息，反饋至總系統(tǒng)處理中心，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的合理運(yùn)算可以對位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，主要運(yùn)算依據(jù)來源于光速與傳播時(shí)間相乘得出的距離衛(wèi)星的數(shù)值，精準(zhǔn)度的關(guān)鍵在于時(shí)間獲取的準(zhǔn)確性。通過對所測量物的三維精確定位，地面裝置負(fù)責(zé)接收四顆以上衛(wèi)星所發(fā)射回的信息，并進(jìn)行求證。然后根據(jù)所設(shè)置的測量精度不同，所需要參與測量的衛(wèi)星數(shù)量不定，通過在實(shí)際測量中得出GPS測量技術(shù)的精度準(zhǔn)確性區(qū)間。

4　工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用

4.1工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

從國土地形地貌測繪角度來看，運(yùn)用GPS測繪技術(shù)可以對土地權(quán)屬界點(diǎn)進(jìn)行測定，節(jié)省了人力資源，大大提高了測量的工作效率;從工程變形監(jiān)測的角度來看，運(yùn)用GPS測繪技術(shù)可以對工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、觀測時(shí)段設(shè)計(jì)和監(jiān)測周期設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行監(jiān)測;從大地控制網(wǎng)點(diǎn)測量角度來看，能夠從根本上解決傳統(tǒng)測量方法精確度把握不高的問題，進(jìn)一步提高工程測繪的質(zhì)量。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中具有定位成本低、速度快、不用建標(biāo)、不受天氣影響等優(yōu)勢，現(xiàn)階段，工程測繪中GPS測繪技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)多用途、多模式、多領(lǐng)域的高新技術(shù)類型。在工程測繪中，借助GPS定位技術(shù)應(yīng)用的原理，能夠?qū)y量物體進(jìn)行多角度定位，而對于某些地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)，則可以利用GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對工程測繪環(huán)境進(jìn)行模擬，通過三維圖像來顯示工程測繪的全部流程以及重點(diǎn)測量項(xiàng)目。

4.2工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用過程

工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用，其具體實(shí)施過程是確保工程測繪工作能夠順利開展的前提，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用過程主要分為選擇測量點(diǎn)、建立測量標(biāo)志、實(shí)施外業(yè)觀測和處理數(shù)據(jù)結(jié)果四個(gè)環(huán)節(jié)。與常規(guī)測量點(diǎn)選擇不同，GPS測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中，首先要保證相關(guān)設(shè)備安裝的便捷性，視野也要開闊，選擇的地位信號必須好，能夠有效保證測繪技術(shù)不受電磁信號的干擾，然后還要完成相關(guān)的繪圖工作;待測量點(diǎn)選定后，接下來的工作就是建立測量標(biāo)志，以便為埋置標(biāo)石等后續(xù)工作提供更為便捷的服務(wù):GPS測繪技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是外業(yè)測繪，通過空間衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，搜集測繪工作所需要的信號來觀察測量工作，達(dá)到精準(zhǔn)定位安裝天線的目的，在觀測過程中，GPS測繪技術(shù)主要是依靠開機(jī)觀測和無線安置兩種方式來完成作業(yè)，與傳統(tǒng)測試最大的不同也主要體現(xiàn)在這里，外業(yè)觀測必須要事先完成好相關(guān)的技術(shù)規(guī)范工作，按照具體步驟來實(shí)施工作流程，處理數(shù)據(jù)結(jié)果是GPS測繪技術(shù)應(yīng)用的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，這項(xiàng)工作要通過計(jì)算機(jī)來完成，對觀測結(jié)果還要進(jìn)行檢測，以確保測量的質(zhì)量和精準(zhǔn)度。

4.3工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用前景

與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GPS技術(shù)具有高效率、高精度、多功能、易于操作等優(yōu)勢，GPS測繪技術(shù)在工程測繪領(lǐng)域的應(yīng)用相當(dāng)于是一次技術(shù)革命，其在充分利用已有測量理論的同時(shí)，又能夠突破傳統(tǒng)測量方法的局限，從而在現(xiàn)代工程測繪工作中被廣泛應(yīng)用，從現(xiàn)階段的應(yīng)用情況來看，隨著GPS技術(shù)的不斷改進(jìn)和進(jìn)步，在今后的工程測繪中，該技術(shù)一定會朝智能化、全面化的方向發(fā)展，勢必會有更強(qiáng)大的應(yīng)用空間和良好的發(fā)展前景。

5　結(jié)語

總之，GPS測量技術(shù)帶動測繪精度的提高，使得對地面沉降、大壩變形、高層建筑物的監(jiān)測工作變得具有系統(tǒng)化和自動化，為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。GPS測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的工程測繪中，并且取得了一定的成效和很多優(yōu)勢。在現(xiàn)代工程項(xiàng)目中對于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提升的現(xiàn)實(shí)需求，GPS測量技術(shù)提高了工程測繪工作效率以及測量的精準(zhǔn)度，具有廣闊的應(yīng)用前景。