GPS技術在測繪工程領域中的應用

王平

（桐廬縣城鄉(xiāng)建設測繪隊浙江杭州311500）

GPS技術在測繪工程領域中的應用

王平

（桐廬縣城鄉(xiāng)建設測繪隊浙江杭州311500）

隨著科技的發(fā)展，時代對測繪工程的工作質量也提出了更高的要求，GPS技術在測繪工程中也開始得到了有效運用。因此，本文將從GPS技術的基本原理出發(fā)，對目前GPS技術在測繪工程領域中所遇到的問題進行淺析，并提出幾點建議，以期GPS技術的高效應用。

GPS技術測繪工程應用

測繪工程是一項研究對象廣泛的工作，包括地球形狀、大小、重力場或者地表地貌、地質結構、水文、房屋等多方面的內(nèi)容，主要內(nèi)容是對研究對象的各種空間信息進行測量并繪制出相關的地形圖等。而GPS技術的日益成熟也使之能在測繪工程中發(fā)揮越來越重要的作用。

1　 GPS技術的基本原理。

首先，GPS系統(tǒng)結構可以分為地面控制系統(tǒng)、空間部分和用戶設備終端這三個部分，其中，地面控制系統(tǒng)可以分為主控制站、監(jiān)測站和地面天線，空間部分由三顆在軌備用衛(wèi)星、二十一顆工作衛(wèi)星以及特定軌道上放置的均勻分布的六個軌道面組成，用戶設備部分則可以分為接受GPS信號設備、數(shù)據(jù)處理軟件以及終端這三部分。其次，利用GPS技術進行定位的原理是指將衛(wèi)星高速運動的瞬時位置作為已經(jīng)確切了解的起算數(shù)據(jù)，再利用空間距離后方交會方法來確定出待測點位置。實際中，由于確定GPS具體位置的計算方法所采用的原理不同，終端操作者對此進行定位操作方法所遵循的要求也不同，根據(jù)分類標準的不同，可將操作方法進行以下劃分：（1）根據(jù)定位使用的觀察值來進行劃分，定位方式可分為載波相位和偽距相位，前者精度優(yōu)于2毫米，相比于后者來說要求較低，并且數(shù)據(jù)處理較為簡易；（2）根據(jù)定位模式進行劃分，定位方式可分為絕對和相對，前者可進行單機作業(yè)，較為簡單，后者則需要先對接收機天線之間的位置進行確定；（3）根據(jù)定位結果的獲取時間進行劃分，定位方式可分為實時和非實時，前者可以實時解算出接收機天線所在位置，后者則是先對接收數(shù)據(jù)進行處理之后再對其進行準確定位；（4）根據(jù)定位時的接收機狀態(tài)進行劃分，定位方式可分為靜態(tài)和動態(tài)兩種，前者為高精度測量定位，后者則是以動態(tài)變量方式對接收數(shù)據(jù)進行處理。此外，GPS技術還具有以下特點：（1）可以加載任意的掃描地形圖、傳統(tǒng)矢量圖以及遙感影像圖，并可以自動接邊，以便其智能生成縮略圖；（2）具有資源調(diào)查屬性庫，具有定義管理點線面圖層等多種功能；（3）在任意兩點間距離和面積都可實現(xiàn)高精度測量；（4）可對野外測點實現(xiàn)高精度配準；（5）在多種數(shù)據(jù)格式以及坐標之間可進行相互轉換，實現(xiàn)資源調(diào)查無紙化和自動化。正由于GPS技術具有這樣的高效性、實時性以及精度高的特點，才使之得以被測繪工程引用。

2　 GPS技術在測繪工程領域中的應用現(xiàn)狀

2.1檢查工作未能及時順利完成

第一，一般來說都是在整體測繪工程完工后才開展檢查工作的，因此難免在工程實施過程中所遇到的問題無法得到及時地發(fā)現(xiàn)以及解決，而在工程結束后才發(fā)現(xiàn)問題的話，不僅沒能很好地解決問題，還會拖延工程進度，不利于工程正常完工。這就要求工程人員應當具備及時發(fā)現(xiàn)問題的精神，并對所出現(xiàn)的問題進行積極的探索，尋求解決辦法，并總結經(jīng)驗，促進以后測繪工程的正常開展。第二，由于檢查工作一般都是有統(tǒng)一的單位來完成，但實際中由于其它原因使得檢查力度不到位，許多本應該進行的程序都被省略掉，導致測繪工程存在質量隱患。這就要求檢查單位應當嚴格按照章程制度完成本職工作，建立起監(jiān)督機制和責任到人，避免此類現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.2工程復雜性問題未能妥善解決

首先，測繪工程本身所具有的復雜性使得其任務量較大，所需的人員較多，但是由于給定時間有限，因此很多的技術指導人員以及檢查人員都被調(diào)到測量工作中去，使得其本身的檢查工作的正常開展受到制約，有時會導致本應該執(zhí)行檢查工作的中隊級質量檢查機構形同虛設。其次，隨著測繪工程的高速發(fā)展，測繪工程的復雜程度也在增加，而很多的測繪工作人員并沒有及時地跟進相關技術的發(fā)展，技術還不夠專業(yè)，使得測繪工程中問題多發(fā)。這就要求測繪工程的從業(yè)人員應得到專業(yè)的培訓，同時積極發(fā)揮中隊級質量檢查機構的作用，才能保障測繪工作的順利完成。

3　在測繪工程領域中有效應用GPS技術的方法

3.1在像控點測量中的運用

像控點的測量主要是用于航空攝影測量工作之中，傳統(tǒng)的像控點測量方式需要設置大量的導線來對平高點進行測量，而采用了GPS技術之后，只要在測量區(qū)域中設置高等級點的基準站，就可以在各流動站之間開展像控點平面坐標以及高程的測量工作，如果不采取高等級基準站的像控點設置方法，可以通過間接的測量方法，比如交會法，也可以同樣完成像控點的測量。而且，GPS技術不僅符合像控點的精度要求，與傳統(tǒng)航空攝影相比還減少了工作量，不需要分級來布置控制點。

3.2在線路中線定線中的運用

利用GPS技術可以只由一人來來完成所有的放樣工作，只需要將線路中的參數(shù)輸入到GPS的外業(yè)測量器來開展放樣工作。一般采用的放樣方法可根據(jù)樁號或者根據(jù)坐標，二者之間也可以調(diào)換來使用。此外，放樣屏幕中可以將偏移量和偏移坐標顯示出來，對此可以進行前后左右的移動，將誤差減少到設定值以內(nèi)。通過GPS技術，還可以提高中線放樣的工作效率。

3.3在控制測量中的運用

實際中城市的建成區(qū)或者規(guī)劃區(qū)都需要做好大量的測繪工作，如果能又快又好地完成控制點供應工作，將非常有利于測量工作進度的提高，但是傳統(tǒng)的控制測量工作不僅是對時間和勞動力的一種浪費，而且測量得出的結果也不夠準確合理，如果采用GPS技術來完成控制測量工作的話將會大大改善這一局面。通過在控制測量中使用GPS技術，不僅可以有效地提高測量的效率，還可以獲得測量精度較高的數(shù)據(jù)結果，而且GPS技術還可以用于常規(guī)測量，是對傳統(tǒng)布網(wǎng)模式的一種挑戰(zhàn)。

3.4在建筑物規(guī)劃放線中的運用

建筑物放線點的放線精度要求較高，要考慮諸如城市規(guī)劃具體條件要求以及建筑物本身幾何關系等，通過GPS技術可做好對建筑物中的點位定位工作。在完成建筑物放樣工作之后，還要注意到點位的收斂精度，避免由于點位收斂精度過低引起的點位誤差較大，對點位收斂精度要求越高越符合GPS技術中規(guī)范放線工作要求。

4　總結

綜上，作為測繪工程中的重要技術，GPS技術高效而且快速，不僅大大提高了測繪工程的工作效率，還在一定程度上節(jié)約了測量成本，符合現(xiàn)代城市化建設對測繪工程提出的要求。

[1]田超.談GPS在科學研究及測繪工程技術中的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2014,(1): 15,17.

[2]蘇麗.談GPS在科學研究及測繪工程技術中的應用[J].黑龍江科技信息,2012,(14): 3-3.

[3]朱秉友,劉峰.GPS技術在測繪工程相關領域的應用[J].科技與生活,2012,(9):138-139.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-318-1