工程測繪中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用分析

楊彭越

摘 要：工程測繪技術(shù)隨著高新科技的迅猛發(fā)展也發(fā)生了革命性的變革，傳統(tǒng)的測繪工具在精準(zhǔn)性、便利性方面都存在著各種問題，而這些問題在現(xiàn)代GPS技術(shù)的大范圍應(yīng)用之后，在很大程度上得到了改善，通過GPS測量的應(yīng)用有效的提高工程測繪中準(zhǔn)確性及便利性，促進(jìn)了測量技術(shù)的發(fā)展，本文就工程測繪中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：GPS；測量技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用

GPS測量技術(shù)有著極其廣泛的應(yīng)用，在各種測繪工作中發(fā)揮著巨大作用，現(xiàn)代建筑行業(yè)突飛猛進(jìn)的進(jìn)展使得建筑物高度、使用面積不斷的升高，并且功能也越來越復(fù)雜，面對這種情況傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)時代的發(fā)展，而GPS測量技術(shù)對這些問題起到了良好的解決作用，有效的保證了現(xiàn)代建筑工程的施工質(zhì)量。

1 GPS測量技術(shù)的概況

GPS技術(shù)也就是人們口中的全球定位系統(tǒng)，其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)早已經(jīng)出現(xiàn)在了人們的日常生活之中，而在最開始的階段，GPS技術(shù)是由美國人為軍事活動而開發(fā)的一項(xiàng)結(jié)合衛(wèi)星遙感測距的定位系統(tǒng)，隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的更新，這項(xiàng)技術(shù)逐漸發(fā)展到了民用領(lǐng)域。GPS技術(shù)以其所具有的全球覆蓋性、24小時連續(xù)性、以及精確的定位能力，自產(chǎn)生之初就受到了人們高度青睞，隨著后期GPS技術(shù)投入到民用領(lǐng)域，發(fā)展到現(xiàn)今的階段，GPS已經(jīng)在工程測繪、汽車導(dǎo)航、遙感測距等各個方面發(fā)揮了不可替代的作用。

2 GPS技術(shù)特點(diǎn)

2.1 準(zhǔn)確度高

GPS測量技術(shù)能夠精確全面的對目標(biāo)或者目標(biāo)區(qū)域的所需要的距離數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，現(xiàn)在經(jīng)常使用到的GPS技術(shù)，其精確度已經(jīng)能夠達(dá)到5mm+1×10-6D，極大的促進(jìn)了測繪行業(yè)的高精度發(fā)展。

2.2 測量時間短

相對于傳統(tǒng)測量工作，GPS測量技術(shù)能夠有效的縮短測量時間，測量工程師采用GPS技術(shù)在測量站上進(jìn)行測量的時候，其花費(fèi)的時間一般在四十到一個小時之間，如果能夠進(jìn)一步的采取靜態(tài)定位的方式進(jìn)行測量，則還能夠節(jié)省更多的時間。

2.3 測量功能全面

GPS不僅精度高，而且其功能也極其的全面，能夠解決現(xiàn)階段所有的施工方案需求，并且測量結(jié)果可以直接供技術(shù)人員使用，無需對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工。能夠大幅度的減輕測量工作，并且減少人為因素帶來的誤差，進(jìn)一步保證測量結(jié)果的精準(zhǔn)、有效。

2.4 測量操作簡單

GPS測量工具也在隨著時代不斷的發(fā)展。現(xiàn)階段測量工具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了微型化和極簡化，在具體的操作階段，已經(jīng)不需要進(jìn)行復(fù)雜的前期準(zhǔn)備工作，只需要在測量階段將GPS儀器的對中、整平，之后在測量出天線的高度就可以展開測量工作，讓機(jī)器自行運(yùn)轉(zhuǎn)最終測出所要坐標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)即可，并且現(xiàn)代的GPS儀器，大多數(shù)都配有自行運(yùn)算的系統(tǒng)，能夠直接導(dǎo)出所要的數(shù)據(jù)。

2.5 全天候測量

GPS技術(shù)的另一個突出特點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)24小時的隨時測量，雖然GPS也又一定局限性，但相比傳統(tǒng)方式受限于天氣、光線的影響，GPS能夠有效的保證測量的及時性，更少的受上述因素干擾。

3 GPS的實(shí)際應(yīng)用

3.1 GPS測量技術(shù)在實(shí)際操作中的應(yīng)用

GPS測量技術(shù)在測量工作之所以能夠發(fā)揮這么大作用和其運(yùn)行原理是分不開的，GPS是幾何學(xué)和物理學(xué)科交織區(qū)域的產(chǎn)物，能夠充分的運(yùn)用其系統(tǒng)空間分布結(jié)合衛(wèi)星遙感測量數(shù)據(jù)的地面接受，最終實(shí)現(xiàn)對于測量區(qū)域、測量物體的精準(zhǔn)定位。在當(dāng)前的國內(nèi)外工程測繪中對GPS測量技術(shù)中定位技術(shù)的應(yīng)用主要有靜態(tài)相對定位和實(shí)時動態(tài)相對定位兩種模式，其中，靜態(tài)相對定位的操作流程是由多臺地面接收裝置排列成基線，同步的觀測時間在45分鐘左右，其測量結(jié)果需要由專業(yè)的技術(shù)人員利用專業(yè)軟件進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計和處理；而實(shí)時動態(tài)相對定位則是以載波相對的觀測量為基本依據(jù)，取點(diǎn)位較為精確的控制點(diǎn)作為測量的控制基站，并通過安裝地面連續(xù)接收裝置進(jìn)行連續(xù)觀測不同角度，以傳送實(shí)時動態(tài)信息。GPS定位技術(shù)的應(yīng)用要適當(dāng)?shù)呐c慣性導(dǎo)航技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，以免附近有山、建筑物或其他遮擋物時減少可觀測到的衛(wèi)星，造成接收機(jī)難以定位。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的測繪工作中，大部分的測量工作都需要由人工操作完成，因此，對于數(shù)據(jù)處理誤差就很難進(jìn)行有效的控制，從而導(dǎo)致各類安全事故頻繁發(fā)生。隨著GPS測量技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，其中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)可以很好的應(yīng)用到工程測繪中，GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在GPS系統(tǒng)中計算機(jī)里進(jìn)行工程測繪環(huán)境的虛擬創(chuàng)建，并且具有逼真、交互作用的特點(diǎn)，可以使現(xiàn)實(shí)的工程測繪環(huán)境被完整的描述下來，通過虛擬技術(shù)，可以快速、有效的將工程測繪的全部流程以三維圖像的形式在計算機(jī)中顯示出來，并對其中應(yīng)該注意的事項(xiàng)和重點(diǎn)測量的項(xiàng)目進(jìn)行特殊標(biāo)注，從而可以有效提高工程測繪的效率和質(zhì)量。

隨著工程建設(shè)復(fù)雜程度的提高，在工程測量開始前先利用GPS的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行模擬流程分析，對工程測繪中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行充分的思考和解決，對于有效解決工程測繪中測量技術(shù)應(yīng)用不理想的問題非常有幫助，同時還可以增強(qiáng)測量方案的可操作性，提高測繪工作的技術(shù)性和安全性。目前，國內(nèi)的礦井工程項(xiàng)目的測繪中，普遍應(yīng)用了GPS的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，使測繪工作具有了更高的質(zhì)量和效率。

3.3 RTK技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

實(shí)時動態(tài)（RTK）定位技術(shù)是GPS測量技術(shù)發(fā)展的一個新的突破，在公路工程測繪、地籍和房地產(chǎn)工程測繪中有著重要的應(yīng)用。實(shí)時動態(tài)定位系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動站組成，建立的無線數(shù)據(jù)通訊可以進(jìn)行實(shí)時的動態(tài)測量，其測量模式主要有快速靜態(tài)定位和動態(tài)定位兩種，在公路工程測量中，可以將兩種定位模式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，覆蓋工程勘測、施工放樣、監(jiān)理等各種前端數(shù)據(jù)的采集。而實(shí)時動態(tài)定位技術(shù)在地籍和房地產(chǎn)中的應(yīng)用則是通過對建設(shè)用地進(jìn)行實(shí)時的測量，測定界樁位置，確定土地使用范圍，簡化建設(shè)用地勘測的工作程序，并提高檢測的速度和精度，以達(dá)到提高測繪工作的質(zhì)量和效率的目的。

3.4 工程變形方面的應(yīng)用

工程中的變形是在工程建設(shè)中的常見現(xiàn)象，例如建筑物的形變和地面的形變等。GPS定位測量系統(tǒng)技術(shù)能夠?qū)こ套冃芜M(jìn)行十分精確的檢測，尤其是對三維定位具有很高的精準(zhǔn)度，能夠廣泛地應(yīng)用到工程變形的測量工作中。GPS定位系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測的自動化還可以大大提高測量的精準(zhǔn)度，避免了測繪工作中存在的諸多不利因素，在一定程度上提高了測繪工作的安全性。

結(jié)束語

GPS測量技術(shù)是電子科技和測量技術(shù)的完美融合，切實(shí)有效的對測量階段現(xiàn)有的問題進(jìn)行了解決，而GPS技術(shù)也使得現(xiàn)代建筑業(yè)能夠在建筑高度、建筑面積的等方面實(shí)現(xiàn)了突破，在工程開展前期以及工程施工的階段有效的保證了施工質(zhì)量。施工建筑單位要緊跟時代的步伐，將GPS運(yùn)用到實(shí)際的建筑工程的施工之中，同時加大施工人員技術(shù)水平的培養(yǎng)，從施工機(jī)械設(shè)備和人員綜合素質(zhì)兩方面出發(fā)，提升建筑團(tuán)隊(duì)綜合實(shí)力，最終實(shí)現(xiàn)建筑工程質(zhì)量的提高。

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