淺談GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

■　王新兵　郭建民

（61243部隊新疆烏魯木齊830006）

淺談GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

■王新兵郭建民

（61243部隊新疆烏魯木齊830006）

近年來現(xiàn)代化城市發(fā)展越來越快，各種工程建設(shè)項目越來越多，各種各樣的科學(xué)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于工程施工中。工程測繪是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，工程測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性會直接影響到工程建設(shè)質(zhì)量，因此確保工程測繪結(jié)果的真實可靠性顯得尤為重要。GPS技術(shù)可以提供三維速度、三維坐標(biāo)以及時間等方面的信息，將其應(yīng)用于工程測繪中可大大提高工程測繪效率以及質(zhì)量。本文主要簡單介紹了GPS技術(shù)，并且分析了工程測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)的具體體現(xiàn)。

工程測繪GPS技術(shù)應(yīng)用分析

近年來工程測量技術(shù)在工程建設(shè)中扮演著越來越重要的角色，GPS技術(shù)憑借其諸多優(yōu)點已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域中，包括地籍測量、海洋測繪、工程測量、航空攝影測量以及大地測量等。GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測繪中可大大提高工程建設(shè)的精確度，提高工程建設(shè)完工質(zhì)量以及完工效率，減少工程施工人員的勞動強度，提高工程建設(shè)的經(jīng)濟效益，使工程建設(shè)朝著輕作業(yè)化、智能化的方向發(fā)展。下面是筆者針對工程測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)的幾點思考。

1　GPS技術(shù)的相關(guān)介紹

GPS技術(shù)主要指的是通過地面衛(wèi)星、接收設(shè)備等相關(guān)的科學(xué)技術(shù)手段在全球范圍內(nèi)實施實時定位以及導(dǎo)航，通常包括用戶設(shè)備、空間星座以及地面控制等幾個部分。GPS技術(shù)是一種現(xiàn)代化信息技術(shù)，采用GPS技術(shù)可以快速、高效、準(zhǔn)確的得知點線面的精確三維坐標(biāo)以及相關(guān)的信息。也是因為GPS技術(shù)的這種獨特優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于工程測繪領(lǐng)域中。現(xiàn)階段，有機結(jié)合了現(xiàn)代化通訊技術(shù)以及GPS技術(shù)，實現(xiàn)了GPS測量三維技術(shù)的動態(tài)、智能變化，而且智能化程度越來越高，這使得GPS應(yīng)用廣度、應(yīng)用深度大大提高。其次，應(yīng)用PTK技術(shù)后進一步提高了GPS定位的精確度，可以精確到cm，因此各種等級實測工程中都廣泛應(yīng)用到了GPS技術(shù)。GPS技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①定位精確度較高。GPS技術(shù)并不會受到距離、環(huán)境等方面的影響，實時定位的過程中可以準(zhǔn)確定位運動目標(biāo)速度以及三維位置，精確度已經(jīng)可以實現(xiàn)cm極。②自動化程度較高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)接收機越來越自動化、簡單化、小型化，觀測人員只需要自動觀測就可以及時處理相關(guān)數(shù)據(jù)，得到測量點的三維目標(biāo)。③觀測時間相對較短。兩個觀測采用GPS技術(shù)不用通視，這樣可大大減少各種外部條件對于測量技術(shù)的影響，減少觀測時間，降低觀測費用，而且也有利于提高測繪工作效率。

2　工程測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)現(xiàn)狀及實際應(yīng)用

現(xiàn)代市場競爭環(huán)境越來越嚴(yán)峻，工程測繪工作的競爭形勢也較為嚴(yán)峻，測繪工程只有確保更加精確的結(jié)果才可以在激烈的市場競爭中占有一席之地，這就要求進一步優(yōu)化升級工程技術(shù)。近年來，GPS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于測繪工程中，而且GPS技術(shù)的應(yīng)用廣度以及應(yīng)用深度不斷擴大，由此可見，GPS技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。GPS的具體應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)

以往傳統(tǒng)的工程測繪工作基本上都是人工操作，然而工程施工環(huán)境比較復(fù)雜，常常會由于各種各樣的原因發(fā)生安全事故。如果工程項目所在地區(qū)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，相關(guān)工作人員進行實地測繪的過程中可以充分利用GPS技術(shù)創(chuàng)建工程測繪具有交互作用、形象逼真等特點，通過GPS技術(shù)進行觀測可以將工程測繪的所有流程全部、有效、快速、準(zhǔn)確的顯示出來。為了提高測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用效果，測量之前有必要進行一次逼真的模擬流程分析，這樣可有效提高測量方案的安全性、技術(shù)性以及可操作性?，F(xiàn)階段，國內(nèi)已經(jīng)普遍開始在礦井工程項目測繪工作中利用GPS技術(shù)進行測量練習(xí)，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)測量方案中出現(xiàn)了哪些問題，并且及時采取相應(yīng)的完善和解決措施。

2.2應(yīng)用于房屋地形測圖以及工程細部測繪中

工程調(diào)查中，工程細部測繪是其中非常重要的組成部分，主要內(nèi)容是為了保證準(zhǔn)確測量土地權(quán)屬界址的數(shù)量、位置、點以及形狀等相關(guān)情況。工程細部測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)，可以大大縮小街坊內(nèi)界址點以及街坊外圍界址點之間的間距誤差，大大提高測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性、真實可靠性。通常情況下，地形測圖主要是按照控制點確定圖根控制點，緊接著采用經(jīng)緯儀測圖法在圖根控制點上測繪地形圖。雖然，近年來都是通過全站儀經(jīng)過一些先進的測圖軟件來進行地形圖繪制，但是想要完成這個工作仍然需要2-3人。工程測圖的過程中如果采用GPS技術(shù)，只需要一個人將測量儀器背起來，測定某區(qū)域內(nèi)所有的地形、地物點，然后通過繪圖軟件進行繪制，這樣可大大提高工程測繪效率，減少人工成本。

2.3測量、確定施工臨時水準(zhǔn)點

水準(zhǔn)測量是工程測繪的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)測量技術(shù)因為沒有進行精確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目疾煲约邦A(yù)算，這樣很容易導(dǎo)致水準(zhǔn)點距離相對較遠，如果應(yīng)用測量、確定水準(zhǔn)點的過程中采用GPS技術(shù)，可以更好的組織、協(xié)調(diào)好外業(yè)觀測工作的進度，提高觀測效率，確保工程測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4應(yīng)用于工程變形監(jiān)測中

工程建設(shè)的過程中很容易出現(xiàn)工程變形的問題，這往往是因為各種人為因素導(dǎo)致建筑物變形或者地殼變形，也有可能是因為建筑物位移所致。GPS測量技術(shù)對于三維定位具有較高的精確度，因此被廣泛應(yīng)用于工程變形監(jiān)測中。工程建設(shè)中的變形情況可能會包括大壩變形、資源開采地面逐漸沉降、建筑物沉陷等變形，在這些變形中都可以采用GPS技術(shù)。比如，大壩變形監(jiān)測中應(yīng)用GPS測量技術(shù)，大壩可能長時間迫于巨大水負(fù)荷的壓力而出現(xiàn)變形，為了及時防止大壩變形意外，非常有必要加強大壩監(jiān)測，通過GPS測量技術(shù)可以在最短的時間內(nèi)獲得最全面、準(zhǔn)確的大壩變形信息數(shù)據(jù)，而且測量數(shù)據(jù)精度可以提高到1.0PPm-0.1PPm，這樣可在很大程度上確保工程測量結(jié)果的真實可靠性，也有利于減輕相關(guān)工作人員的工作強度。

綜上所述，GPS技術(shù)是一種現(xiàn)代化先進的測量技術(shù)，將其應(yīng)用于工程測繪工作中可大大提高工程測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性、全面性，而且也有利于提高測繪效率，在工程測繪工作中具有較大的發(fā)展前景。

[1]李超.工程測繪中GPS測量技術(shù)應(yīng)用綜述［J］.計算技術(shù)與信息發(fā)展，2011，(02):36-37.

[2]潘冠軍，劉鳳平.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用［J］.技術(shù)與市場，2012，(05):147.

P228.4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-149-1

王新兵（1981～），男，本科，助理工程師，研究方向為航空攝影測量與遙感。