GPS在現(xiàn)代工程測(cè)繪中的應(yīng)用

賈永軍

摘 要：工程測(cè)繪主要指工程建設(shè)中的一系列測(cè)繪工作，能夠?yàn)榭辈?、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等工序服務(wù)。目前，GPS測(cè)繪已經(jīng)成為施工單位進(jìn)行現(xiàn)代工程測(cè)繪的首要技術(shù)選擇，其不僅具備測(cè)繪精度高、耗費(fèi)成本低的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)能夠最大限度地提高工程測(cè)繪效率，為實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的高效益奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。文章首先分析了GPS測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)，然后就GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討，文章的研究成果將為GPS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展提供良好借鑒。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代工程；測(cè)繪；GPS技術(shù)

引言

隨著科技進(jìn)步，社會(huì)發(fā)展，工程測(cè)繪技術(shù)逐漸成為工程建設(shè)的必要組成。一旦缺失工程測(cè)繪中的圖紙以及數(shù)據(jù)，工程建設(shè)的順利將遇到阻礙，所以，研發(fā)高新技術(shù)，促進(jìn)工程測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫。GPS技術(shù)作為一種高科技的空間定位技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)單、定位精度高、觀測(cè)效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)，隨著其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用日益廣泛，工程建設(shè)的穩(wěn)定性以及安全性獲得整體提升。

1 GPS測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

目前，GPS作為新型定位技術(shù)廣泛應(yīng)用于生活的各個(gè)方面，其不僅使得科學(xué)研發(fā)獲得重大突破，人們生活發(fā)生巨大變化，同時(shí)也使許多事情更為精準(zhǔn)，工作效率明顯提高。將GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)繪之中已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，其能夠在充分發(fā)揮自身靈活性、方便性的基礎(chǔ)上，大大提高工程建設(shè)質(zhì)量，獲得預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)測(cè)繪方法相比，GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)量方面具有更高的測(cè)量效率以及精確度，同時(shí)，其在應(yīng)用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，在一定程度上簡(jiǎn)化了測(cè)量程序，降低了GPS測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際操作中的專(zhuān)業(yè)性要求。一般地，GPS測(cè)繪技術(shù)具有以下三個(gè)主要特點(diǎn)：首先，操作更簡(jiǎn)潔。將GPS測(cè)繪技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，可以使其在實(shí)際應(yīng)用中的操作方法更加簡(jiǎn)單，同時(shí)，隨著GPS測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也獲得了拓展，無(wú)論是自動(dòng)化操作，還是集成化程度，與傳統(tǒng)工程測(cè)繪方法相比均得到了一定提高。其次，定位準(zhǔn)確性高。結(jié)合具體的測(cè)量數(shù)據(jù)，不難發(fā)現(xiàn)GPS測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，較傳統(tǒng)定位技術(shù)更具有準(zhǔn)確性。如果定位測(cè)量300米至1500米的工程，GPS測(cè)繪技術(shù)能夠在充足時(shí)間的前提下將誤差控制在1毫米以?xún)?nèi)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。最后，觀測(cè)速率提高。隨著我國(guó)科技力量的逐漸強(qiáng)大，GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用范圍日益廣泛，開(kāi)發(fā)力度得到了一定提高。再加上電子與軟件技術(shù)的高速發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用軟件獲得一定改良，為進(jìn)一步提升其在實(shí)際運(yùn)用中工作速率奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用

作為工程建設(shè)的必要組成，工程測(cè)繪對(duì)于技術(shù)選擇以及測(cè)量精度的要求很高，而GPS測(cè)繪技術(shù)除了集安全性與準(zhǔn)確性為一身，還能夠在低成本前提下創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)在工程測(cè)量中應(yīng)用GPS靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)，設(shè)置精密工程控制網(wǎng)，以測(cè)繪各種施工放樣以及比例尺地形圖，為提升工程效果做好充足準(zhǔn)備。文章將具體介紹GPS測(cè)繪技術(shù)在工程變形監(jiān)測(cè)、施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量，公路、建筑工程測(cè)繪測(cè)量三個(gè)方面的應(yīng)用，并強(qiáng)調(diào)了GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

2.1 工程變形監(jiān)測(cè)

不合理建設(shè)行為、地殼變形等均有可能導(dǎo)致工程建設(shè)中建筑物的位移以及變形，嚴(yán)重影響工程建設(shè)安全性以及質(zhì)量。應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)監(jiān)測(cè)大壩、建筑物變形以及資源開(kāi)采地面沉降等運(yùn)動(dòng)速度與三維位置，不僅能夠確保工程測(cè)繪的速率以及準(zhǔn)確度，而且能夠?qū)崿F(xiàn)工程變形監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化，最大限度地減輕了測(cè)繪人員負(fù)擔(dān)。例如，在監(jiān)測(cè)建筑物變形時(shí)，測(cè)繪人員可以先設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，使其與建筑物具有一定距離；然后另外選擇一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在監(jiān)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)上設(shè)置GPS接收機(jī)，以進(jìn)行自動(dòng)化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，減輕相關(guān)人員的工作壓力；最后，借助數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳送至信息中心，在進(jìn)行一定處理與分析后，向工程建設(shè)供給第一手的詳細(xì)變形監(jiān)測(cè)資料。

2.2 施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量

一般地，應(yīng)用傳統(tǒng)測(cè)繪方法測(cè)量的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)易出現(xiàn)距離較遠(yuǎn)的問(wèn)題，其通常會(huì)顯示為500米至1000米之間，為具體施工增加了重重阻礙。而將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量中，可以最大限度地提高工作效率以及測(cè)量結(jié)果的精確性。例如，在建筑工程測(cè)繪中，可以利用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行衛(wèi)星同步圖片的拍攝，并對(duì)其中的地形地貌以及路基高度進(jìn)行考察、分析。然后沿著建筑物在堅(jiān)固處設(shè)置間隔200米至300米的施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并應(yīng)用GPS 測(cè)繪技術(shù)詳細(xì)定位各個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，做好數(shù)據(jù)記錄。

2.3 公路、建筑工程測(cè)繪測(cè)量

相比于傳統(tǒng)技術(shù)，將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于公路、建筑工程的測(cè)繪測(cè)量，無(wú)論是精度，還是使用、經(jīng)濟(jì)方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)。一般地，其在公路、建筑工程測(cè)繪過(guò)程中的應(yīng)用需要做好以下三個(gè)方面的工作。首先，繪制比例較大的地形圖。在利用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，可以先構(gòu)造碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)，然后利用繪圖軟件制圖，大大加快了采集速度，減弱了測(cè)圖難度。其次，工程控制測(cè)量。工作人員應(yīng)利用GPS技術(shù)建立一定的控制網(wǎng)，在進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量后，獲得定位精度，提高作業(yè)效率。再次，測(cè)設(shè)公路、建筑物中線。當(dāng)設(shè)計(jì)人員在帶狀的大比例尺地形圖上進(jìn)行定線后，可以先將公路、建筑工程在地面上標(biāo)定出來(lái)，然后采取GPS技術(shù)測(cè)量，只需在GPS接收機(jī)中輸入中線柱點(diǎn)坐標(biāo)，系統(tǒng)便會(huì)確定放樣點(diǎn)位。最后，測(cè)量公路、建筑工程的橫、縱斷面。確定中線后，可利用繪圖軟件給出各樁點(diǎn)的橫斷面以及路線縱斷面，極大地減少了外業(yè)工作幾率。

2.4 注意事項(xiàng)

雖然GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用十分簡(jiǎn)單，但是，其選點(diǎn)也需要滿(mǎn)足一定要求。首先，選點(diǎn)位置需具備視野開(kāi)闊、交通便利、易于安裝、避開(kāi)電臺(tái)、高壓線等障礙物的特征。其次，在選點(diǎn)確定后，施工人員需按要求填埋標(biāo)石，保存點(diǎn)位。最后，繪制具體的GPS網(wǎng)選點(diǎn)圖，為促進(jìn)外業(yè)測(cè)繪的精確性提供關(guān)鍵資料。除此以外，在觀測(cè)任務(wù)結(jié)束后，工作人員還需在第一時(shí)間檢驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)資料，在一定標(biāo)準(zhǔn)的參考下選擇需要的數(shù)據(jù)，必要時(shí)可再次進(jìn)行工程測(cè)量，以確保信息記錄的高精度。在工程建設(shè)中應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)，不僅需要發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)之處，同樣也需要注意其測(cè)繪要點(diǎn)，確保其實(shí)施的有效性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，GPS測(cè)繪技術(shù)能夠進(jìn)一步提高工程測(cè)繪的準(zhǔn)確度，充分發(fā)揮自身自動(dòng)化與系統(tǒng)化的優(yōu)勢(shì)，為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。目前，隨著社會(huì)發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)得到了不斷完善與創(chuàng)新，將其廣泛應(yīng)用于我國(guó)的工程建設(shè)之中，能夠在確保外業(yè)測(cè)繪高質(zhì)高效的同時(shí)，大大提高我國(guó)的工程測(cè)繪水平，實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑力量的持續(xù)增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]張菲.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用探討[J].價(jià)值工程，2014（16）：223-224.

[2]侯啟華，曹繼如.淺議工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用[J].科技研究，2014（9）：91.

[3]孫玉松.論GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（27）：82.