GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用探討

王亞

摘 要：文章從GPS技術(shù)在工程測量中的優(yōu)點入手，對GPS實施測量的過程進行了分析，并進一步對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù) 工程測繪 優(yōu)點 應(yīng)用

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（b）-0042-01

工程測繪是近些年在測量技術(shù)的發(fā)展下才得以快速的快速興盛，而且工程測繪技術(shù)在能源、地質(zhì)、水文、礦產(chǎn)和城市建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的意義。而GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用，有效的提升了工程測繪的技術(shù)水平，確保了工程測繪的效率及準確性，而且實現(xiàn)了人力和物力資源的節(jié)省。

1 GPS技術(shù)在工程測量中的優(yōu)點分析

GPS系統(tǒng)作為全球定位系統(tǒng)，在四十多年的發(fā)展過程中GPS技術(shù)已日益完善，目前已實現(xiàn)了三維精確定位，而且在眾多領(lǐng)域中都得以應(yīng)用，在工程測繪中的優(yōu)越性越發(fā)的顯現(xiàn)出來，其諸多優(yōu)點是傳統(tǒng)的測繪方式所無法比擬的。

1.1 測繪時間短

近年來，隨著GPS系統(tǒng)在軟件上的不斷更新，其可以實現(xiàn)在較短時間內(nèi)進行精確的定位，通常情況下利用GPS系統(tǒng)定位2 km范圍內(nèi)的非移動目標，往往只需要不到2 min的時間，而RTK實時差分定位測量技術(shù)的應(yīng)用，其不僅可以對非移動目標進行定位，而且可以實現(xiàn)動態(tài)測量，并能夠?qū)崟r測量精度精確到厘米級的程度，定位更加精準，所需時間更短，而且可以隨時對其位置進行查看，為各種控制測量帶來了新的曙光。

1.2 定位精度高

傳統(tǒng)的測繪技術(shù)在定位時具有一定的誤差，而且隨著范圍的擴大，其誤差也在不斷的加大。而在測繪工程中運用GPS技術(shù)來進行測量，可以確保50 km內(nèi)定位無誤差，1000 km以上時其定位精度的誤差也極小。對于建筑平面測定時，其誤差也只在正負1 km上下浮動，精確的定位精度，使GPS在測繪工程的優(yōu)勢越發(fā)的顯現(xiàn)出來。

1.3 GPS測繪技術(shù)易于操作

目前GPS技術(shù)基本上已實現(xiàn)了自動化的水平，所以在工程測繪工作中，只需要進行簡單的操作即可完成測量工作，測量人員需要對GPS測量儀器進行安裝，隨時對測量數(shù)據(jù)進行記錄，測量過程中隨時根據(jù)實際需要對測量儀器的高度進行調(diào)整，從而使測繪工作得以完成。

1.4 GPS測繪功能強大

GPS定位系統(tǒng)不光能測繪工程建筑的數(shù)據(jù)，還能提供給用戶目標速度、時間等多方面的信息。目前，GPS在測量方面已應(yīng)用在大地測量、工程測量、海洋測量等多方面。

1.5 GPS技術(shù)覆蓋率高

GPS技術(shù)已覆蓋全球98%以上的區(qū)域，并且具有實時性，通常不受自然環(huán)境的制約，幾乎在地球任何地方都能隨時進行測繪，并且可以進行長期作業(yè)。

2 GPS實施測量過程

在利用GPS技術(shù)進行測繪時，由于其自身的獨特性，所以對于能見度可以不作要求，環(huán)境所帶來的影響極小，這樣就可以在進行測量點選擇時具有較大的自由度。但GPS在測量時需要接收衛(wèi)星所發(fā)來的載波信號，所以在測量點選擇時需要避開會對載波信號帶來干擾的設(shè)備，以選擇空曠的場地作為測量點較為適宜。

2.1 外業(yè)觀測

外業(yè)觀測是GPS通過全球定位系統(tǒng)把接收采集的信號實現(xiàn)測量工作的接收、操作、觀測記錄及其準確定位安裝天線等的工作流程。外業(yè)觀測是工程測繪中最重要的環(huán)節(jié)，因此，在進行外業(yè)觀測作業(yè)時，需要嚴格按照規(guī)定中的步驟與方法來實行。在外業(yè)觀測作業(yè)之前，需要嚴格檢驗GPS信號接收設(shè)備。對于接收衛(wèi)星載波的接收天線的設(shè)置更是要精益求精，高精度的天線能使GPS測繪出的數(shù)據(jù)更加精確。

2.2 檢驗觀測結(jié)果

外業(yè)觀測后所取得的測繪數(shù)據(jù)，為了確保其具有較高的準確度，則在測區(qū)測繪工作完成后，需要立即對這些數(shù)據(jù)進行檢驗，確保數(shù)據(jù)準確無誤后，才能利用平差計算方式來得出最終的測繪數(shù)據(jù)，在實際工作中，測繪數(shù)據(jù)的取得通常會由計算機中的平差計算軟件來完成，因為GPS測繪數(shù)據(jù)量較大，如果單純依據(jù)人力來完成平差計算具有較大的難度。

3 GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

3.1 大地測量控制網(wǎng)點測定

在大地測量網(wǎng)點測定工作中，常規(guī)方式要耗費大量的人力物力并且精度較低，不能適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的需要。我國自1991年開始進行GPS測量大地控制網(wǎng)的建設(shè)，目標是對我國的基礎(chǔ)控制網(wǎng)進行重新的測量。這一工程目前已經(jīng)基本完成，淘汰了常規(guī)測角測距方式在這方面的應(yīng)用。相對于大地控制網(wǎng)數(shù)千公里或數(shù)萬公里數(shù)量級的測量，城市控制網(wǎng)測量點之間距離較近，通常在數(shù)十公里，而且城市控制網(wǎng)的使用頻率相當大，對社會的運行具有重要的影響。這就需要借助于GPS技術(shù)進行高精度、大范圍、高效率的測量工作，為城市建設(shè)工程等提供參考。

3.2 控制城市建設(shè)中的測繪精度

經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的進步直接催生出了許多的大型城市和超大型城市，對這些城市進行規(guī)劃設(shè)計所需要的技術(shù)和設(shè)備需要滿足一些特定的要求。常規(guī)城市控制網(wǎng)的范圍比較大，使用頻率也有了很大的改變，通常城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線的鋪設(shè)都是在地面進行，城市大型基礎(chǔ)設(shè)施的施工往往會對這些網(wǎng)點造成破壞，進而影響到工程總體的質(zhì)量和推進速度。運用GPS靜態(tài)測量技術(shù)，不需要網(wǎng)點之間的通視，結(jié)合RTK技術(shù)的運用將會對城市建設(shè)工程的精度產(chǎn)生重大的改革。

3.3 水下工程測繪中的應(yīng)用

GPS技術(shù)中具有較高性能的三維測量技術(shù)，能夠從縱向和橫向兩個角度進行下水空間信息的高精度測量，將測量結(jié)果運用專業(yè)的計算機分析軟件和制圖軟件可以以直觀的形式展示出水下地形特征。在進行具體的水下作業(yè)時，橫向測量應(yīng)選用差分GPS技術(shù)，能夠有效減少環(huán)境的干擾，使操作程序變得較為簡便；進行縱向測量時可采用測探儀，利用超聲測量方式得出水下深度。

3.4 工程變形情況的測量

由于在工程建設(shè)過程中會涉及到較多的問題，通常情況下會由于一些人力因素及地質(zhì)運動等原因所導致建筑物發(fā)生變形或是整體位移，一旦這種情況發(fā)生，則會帶來嚴重的后果，使企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益受到較大的影響。目前利用GPS技術(shù)和工程變形監(jiān)測技術(shù)的有效結(jié)合，通過三維定位技術(shù)及時發(fā)現(xiàn)建筑中微小的變化，通過對建筑各種變化數(shù)據(jù)的分析，能夠準確的分析和評估出工程變形的可能性及可能帶來的影響，從而及時采取預防性的措施，降低工程的風險。

4 結(jié)語

隨著GPS技術(shù)在測繪領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，其優(yōu)勢得到不斷顯現(xiàn)出來，不僅在測繪時不會受到環(huán)境因素的影響，而且定位精確，時間短，不需要較多的人力和物力，GPS技術(shù)諸多的優(yōu)點有效的加快了工程測繪水平的提高，促進了工程測繪行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

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