GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用探析

趙常洲

(中國能源建設(shè)集團(tuán)黑龍江省電力設(shè)計(jì)院有限公司，哈爾濱 150078)

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GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用探析

趙常洲

(中國能源建設(shè)集團(tuán)黑龍江省電力設(shè)計(jì)院有限公司，哈爾濱 150078)

科技手段的發(fā)展帶動了工程測繪工作的全面提升，在工程測繪工作中運(yùn)用了很多先進(jìn)的測繪測量技術(shù)，在這些技術(shù)中，GPS測繪技術(shù)是非常重要的技術(shù)手段，這一技術(shù)手段與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，其優(yōu)勢非常明顯。本文主要針對GPS測繪技術(shù)進(jìn)行了分析，探討了GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用。

GPS測繪技術(shù)；工程測繪；手段；應(yīng)用

GPS作為一種高新技術(shù)，在我國的各個領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用。GPS測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，其精準(zhǔn)程度更高，操作更加便捷，通過對這一技術(shù)的應(yīng)用，工程測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性有了極大的保證，工程測繪領(lǐng)域的重視程度也有了一定的提升。

1 GPS測繪技術(shù)

1.1 基本原理

GPS測繪技術(shù)的基本原理是將GPS接收機(jī)設(shè)置在固定的位置上，然后在利用衛(wèi)星信號感應(yīng)技術(shù)找到具體位置，將位置的信息數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)上，對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，并以此建立三維坐標(biāo)，進(jìn)而顯示接收機(jī)的具體位置。在GPS測繪技術(shù)的作用下，這一坐標(biāo)系統(tǒng)可以分為低地固定坐標(biāo)系統(tǒng)和空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)兩種類型，而且這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)是可以進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換的，對控制點(diǎn)的具體位置判斷也非常精準(zhǔn)。

1.2 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)分析

1.2.1 精準(zhǔn)度高

現(xiàn)階段我國的工程測繪中，應(yīng)用較多的還是傳統(tǒng)的測量技術(shù)，但是隨著技術(shù)手段的發(fā)展以及測量環(huán)境的日益惡化，傳統(tǒng)測量技術(shù)的精準(zhǔn)度已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代化工程測量工作的具體要求，現(xiàn)已逐漸被GPS測繪技術(shù)所取代。與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)的測量精度高，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，這與現(xiàn)階段的工程測繪是相符合的。除此之外，GPS測繪技術(shù)所特有的靜態(tài)測量功能，可以將測量的結(jié)果精確到毫米單位上，這一項(xiàng)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的測量技術(shù)。

1.2.2 測量時間短

隨著科學(xué)手段的不斷提升，GPS測繪技術(shù)在軟件功能上也有了長足的進(jìn)步，有效提升了工作的效率。由于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)需要消耗的時間非常長，而且還耗費(fèi)大量的人力物力，但是GPS技術(shù)是通過軟件的自動化操作完成的，不僅節(jié)約了人力物力，還降低了運(yùn)營成本，幫助技術(shù)人員盡早的完成了測量工作。

GPS測繪技術(shù)在進(jìn)行靜態(tài)測量定位的時候，只需要十幾分鐘就能夠完成20km內(nèi)的測量任務(wù)。而在進(jìn)行動態(tài)測量定位的時候，技術(shù)人員也只需要幾分鐘就可以完成相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工作。從這一點(diǎn)就可以非常明顯的發(fā)現(xiàn)，GPS技術(shù)極大的縮短了測量的時間，提高了測繪工作效率，而且GPS測繪技術(shù)的操作非常簡單，再加上GPS接收機(jī)的不斷更新?lián)Q代，整個工程測繪的自動化程度也有了明顯的提高，這樣的進(jìn)步不僅有效的提高了測繪工作的效率，而且還極大的方便了技術(shù)人員的操作，當(dāng)測繪人員工作結(jié)束之后，只需要關(guān)閉電源，將設(shè)備進(jìn)行整理就可以完成數(shù)據(jù)的采集工作。綜上所述，GPS測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作，操作簡單，使用起來非常方便。

2 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用

2.1 定位技術(shù)的應(yīng)用

GPS外業(yè)測繪是當(dāng)前工程測繪中非常重要的組成部分，其測繪的重點(diǎn)就在于測量的準(zhǔn)確選擇上，測量點(diǎn)的選擇還關(guān)系到整個測量工作的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)程度。在工程的測繪中，工作人員在選擇測量點(diǎn)的時候，首先要確定的就是測量的具體范圍，而且還要考慮測量點(diǎn)所處位置的信號有沒有達(dá)到測量設(shè)備的信號要求，如果不達(dá)標(biāo)就要更換測量場地，再確定好測量點(diǎn)之后，還要從不同的方位對測量設(shè)備進(jìn)行固定。這樣做的目的是為了進(jìn)一步提高測繪的準(zhǔn)確性。由于各個地方區(qū)域的區(qū)別，使得GPS測繪布網(wǎng)工作面臨著各種各樣的問題，所以工作人員還需要結(jié)合實(shí)際情況，對現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整合，對于那些一定要在信號不好的區(qū)域進(jìn)行測繪的地區(qū)，就要改善當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)資源，以此來滿足測繪工作的順利進(jìn)行。除此之外，GPS測繪技術(shù)在后續(xù)的工程測量工作中，還可以通過控制網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)測量。

2.2 實(shí)時動態(tài)測繪法

在工程測繪工作中，實(shí)時動態(tài)測繪也被稱為RTK技術(shù)，其主要的工作原理就是先在地面已經(jīng)確定的測量點(diǎn)位置上安裝一臺GPS接收機(jī)，并將其作為測量點(diǎn)的準(zhǔn)確基點(diǎn)，通過與GPS衛(wèi)星的連接，從而實(shí)現(xiàn)接收測量信息的目的。技術(shù)人員還可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獲得流動測量站的具體位置坐標(biāo)，這些信息也就是動態(tài)測繪的參數(shù)，這樣也就真正意義上實(shí)現(xiàn)了動態(tài)測繪。

2.3 應(yīng)用案例

此次以公路工程設(shè)計(jì)為例，分析了GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用問題，在公路工程中，最關(guān)鍵的一個任務(wù)就是選線任務(wù)，技術(shù)人員會選擇最優(yōu)的方案來在最大程度上減少公路對農(nóng)田的占用，并根據(jù)科學(xué)合理的勘測設(shè)計(jì)來處理各個階段的設(shè)計(jì)工序，這時就需要GPS測繪技術(shù)來進(jìn)行配合，而通過使用RTK技術(shù)，則可以有效的滿足線路在選擇上的需求，確保道路中線的準(zhǔn)確程度。技術(shù)人員可以將RTK的接收機(jī)作為一個流動站，每間隔一段距離就收集它的階段數(shù)據(jù)，然后就可以利用已知的點(diǎn)準(zhǔn)確定位其他物質(zhì)。

3 GPS測繪技術(shù)的整體應(yīng)用流程

在GPS測繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員要準(zhǔn)確掌握這一技術(shù)的整體應(yīng)用流程，這其中會涉及測量點(diǎn)的定位、測量觀測、數(shù)據(jù)分析等多個方面的內(nèi)容。

3.1 對測量點(diǎn)的定位

技術(shù)人員在對測量點(diǎn)進(jìn)行選擇定位的時候，要遵循便捷安全的原則，盡量在視野開闊的環(huán)境中對測量點(diǎn)進(jìn)行定位，這樣的環(huán)境有利于安裝GPS設(shè)備，而且也能夠有效避免外界電磁對GPS設(shè)備信號的傳輸和接收。在完成測量點(diǎn)定位后，還要在測繪圖紙中進(jìn)行詳細(xì)的記錄，這也是為今后的測繪提供圖紙上的依據(jù)。

3.2 測量觀測工作

在GPS測繪技術(shù)中，有一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié)就是測量觀測，由于現(xiàn)階段研發(fā)出來的GPS技術(shù)還只能在室外環(huán)境下進(jìn)行工作，所以需要嚴(yán)格按照室外的觀測要求進(jìn)行觀測，與之相關(guān)的工作人員需要對測量觀測工作進(jìn)行維護(hù)和完善，從而確保整個觀測工作能夠順利進(jìn)行。

3.3 構(gòu)建測量標(biāo)志

測量標(biāo)志在整個GPS測繪技術(shù)中所發(fā)揮的作用是非常關(guān)鍵的，在完成了測量點(diǎn)定位之后，需要對測量的標(biāo)志進(jìn)行構(gòu)建，這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)工程測繪的指導(dǎo)工作。由于工程測繪環(huán)境相對來說比較復(fù)雜，所以測量標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建暫時還沒有一個固定的方法，需要根據(jù)測量人員多年的測量經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)置。除此之外，運(yùn)用標(biāo)石的方法也能夠起到設(shè)置測量標(biāo)志的目的，但是這種方法的使用需要看實(shí)際的場地，有些場地并不適合使用這種方法。

3.4 做好數(shù)據(jù)分析工作

技術(shù)人員還要利用計(jì)算機(jī)對GPS測量數(shù)據(jù)進(jìn)行一個整體的分析，通過之前使用的外業(yè)檢測系統(tǒng)來進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確程度，讓數(shù)據(jù)分析出來的結(jié)果更加貼近工程項(xiàng)目的實(shí)際。

4 結(jié)語

相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)來說，GPS測繪技術(shù)是一次全新的體驗(yàn)，全新的變革，它很好地打破了工程項(xiàng)目測繪中區(qū)域的局限性，而且其精度和應(yīng)用效率都明顯高于傳統(tǒng)測繪手段，所以目前被廣泛運(yùn)用在工程的測繪工作中。隨著科研人員對測繪技術(shù)的不斷挖掘，各項(xiàng)測繪技術(shù)都會得到進(jìn)一步的完善，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用價值也會有更廣闊的發(fā)展空間，這對于推動我國工程測繪領(lǐng)域的發(fā)展非常有幫助。

[1] 梁武南，熊金寶，萬大斌.我國水運(yùn)工程測繪技術(shù)回顧與展望[C]//中國測繪學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集.2010.

[2] 袁文忠.工程建設(shè)中工程測繪所發(fā)揮的作用[C]//吉林省測繪學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集(下).2008.

[3] 夏定華，封光寅.手持式GPS在工程測繪中的應(yīng)用[C]//第三屆湖北科技論壇優(yōu)秀論文集.2005.

Application of GPS surveying and mapping technology in engineering mapping

ZHAO Chang-zhou

(Heilongjiang Electric Power Design Institute Co., Ltd., China Energy Construction Group, Harbin 150078, China)

The development of sci-tech means has led to the overall improvement of engineering surveying and mapping, GPS surveying and mapping is a very important technical means among these technologies, which has obvious advantages compared with traditional mapping technology. The practical application of GPS surveying and mapping technology in engineering mapping was discussed in this paper.

GPS surveying and mapping technology; Engineering surveying and mapping; Means; Application

2016-09-08

趙常洲(1983-)，男，工科學(xué)士，助理工程師。

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