GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用探析

王爭　張飛

摘 要：科技的發(fā)展推動了各行各業(yè)的進步，GPS技術(shù)就是近些年來科技進步的成果，這一技術(shù)在工程測繪行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，GPS技術(shù)為工程測繪行業(yè)的進步提供了重要動力，GPS技術(shù)逐漸取代了原本的傳統(tǒng)測繪技術(shù)，具有測繪精度高、測繪成本低等優(yōu)點。文章中對于推動測繪行業(yè)進步的這一技術(shù)進行分析，并對該技術(shù)在實際工作中的運用進行闡述。

關(guān)鍵詞：GPS；測繪技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用

引言

GPS技術(shù)作為一種科技含量較高的新興技術(shù)，推動了多個行業(yè)的技術(shù)進步，具有廣闊的發(fā)展前景，這一技術(shù)在工程測繪行業(yè)開始推廣后逐步取代了原本的傳統(tǒng)測繪技術(shù)，GPS技術(shù)之所以在工程測繪行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，是因為相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù)，GPS技術(shù)具有設(shè)備操作簡單、定位精度高、信息反饋速度快等優(yōu)勢，因此當(dāng)前的工程測繪行業(yè)已經(jīng)基本普及了GPS技術(shù)，人們已經(jīng)認識到了GPS技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?，國家和企業(yè)也都不斷對GPS技術(shù)進行深入的研發(fā)，推動GPS技術(shù)不斷發(fā)展走向成熟。

1 GPS測繪技術(shù)簡析

1.1 GPS測繪技術(shù)的基本原理

GPS技術(shù)的測繪原理是通過將信號接收裝置固定在某一個具體位置，通過太空中的衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)射衛(wèi)星信號感應(yīng)信號接收器的位置，將該位置的坐標(biāo)信息等相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機中，并在計算機中完成對接收數(shù)據(jù)的分析整理工作，得出信號接收器所指位置的坐標(biāo)信息，在坐標(biāo)系中標(biāo)注出所在位置。GPS技術(shù)是通過建立起一個坐標(biāo)系統(tǒng)來表示定位位置，這一系統(tǒng)具有低地固定坐標(biāo)系統(tǒng)和空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)兩種形態(tài)，二者之間可以相互轉(zhuǎn)換，從而進一步提高坐標(biāo)的精確程度。另外，由于定位測量方式的區(qū)別，定位方式劃分為相對和絕對兩類，相對定位的定位原理是空間幾何，將三顆衛(wèi)星之間的距離設(shè)定一個特殊值并結(jié)合已知的特定點位，使用空間幾何相關(guān)的運算方式，最終得出測繪地點的坐標(biāo)信息；絕對定位則以測繪地點的海拔高度和經(jīng)緯位置為基礎(chǔ)，通過特定坐標(biāo)信息，最終得出測繪地點的坐標(biāo)點位信息。

1.2 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用特點

（1）測繪精度高。當(dāng)前我國的測繪行業(yè)中傳統(tǒng)測繪技術(shù)雖然還有一定的使用份額，但是在測量環(huán)境逐漸復(fù)雜以及GPS技術(shù)的發(fā)展成熟，傳統(tǒng)測繪技術(shù)所具有的局限性已經(jīng)不適合測繪行業(yè)的需求，新興的GPS技術(shù)逐漸將傳統(tǒng)測繪技術(shù)淘汰，GPS測繪技術(shù)比之傳統(tǒng)的測繪技術(shù)具有更高的測繪精度，得出的測繪結(jié)果也更加清晰準(zhǔn)確，與測繪地點的實際情況更為貼近。而且GPS技術(shù)發(fā)展延伸出的靜態(tài)測量技術(shù)，進一步強化了測繪精度達到了毫米級，遠超傳統(tǒng)的測繪技術(shù)。（2）測繪工作效率進一步提高。在科學(xué)技術(shù)不斷進步的同時，GPS測繪技術(shù)隨著計算機技術(shù)的不斷提升，在測繪軟件的功能和使用效率上獲得了長足的進步。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)工作流程較長，需要大量的專業(yè)測繪人員共同配合完成測繪任務(wù)，測繪成本居高不下，但是隨著GPS測繪軟件的逐漸成熟并投入測繪工作后，大大縮減了工作步驟，減少了人力物力的損耗。尤其是GPS技術(shù)延伸出的靜態(tài)測繪技術(shù)，能夠在短時間內(nèi)完成20公里內(nèi)的測繪工作；而動態(tài)測量定位也能夠在數(shù)分鐘內(nèi)完成測繪地點的信息收集工作。從這方面能夠看出測量工作的工作效率大大提高了。（3）設(shè)備操作簡便。GPS技術(shù)在推出之后也在不斷的優(yōu)化升級，當(dāng)前測繪工作中使用的GPS技術(shù)操作設(shè)備經(jīng)過不斷的改進升級，操作工需不斷簡化，便于測繪人員更加快捷的完成測繪工作。測繪人員將測量設(shè)備安全完畢后保證電纜的暢通，將收集到的天氣數(shù)據(jù)和天線高度記錄完畢后，自動化程度極高的設(shè)備會自主完成剩下的工作。在完成測繪工作后，測繪人員將設(shè)備關(guān)閉會后，就完成了數(shù)據(jù)的測量收據(jù)工作。因此高度自動化的GPS技術(shù)設(shè)備，進一步弱化了工作人員的操作難度。

2 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用

2.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

（1）GPS外業(yè)測繪。GPS外業(yè)測繪的工作質(zhì)量直接關(guān)系到工程測繪的最終結(jié)果，保證外業(yè)測繪的工作質(zhì)量就要準(zhǔn)確的選擇測量點的位置。測量點的設(shè)置直接影響測量結(jié)果是否精準(zhǔn)。在外業(yè)測繪工作中選擇測量點前依據(jù)測量范圍選擇這一區(qū)域中信號接收效果良好的位置設(shè)置，此外要遠離各類電磁波可能帶來的干擾。在測量點設(shè)置完畢后，選擇三個方向進行測量設(shè)備的固定工作，這能夠有效的保證標(biāo)志位置的準(zhǔn)確度。在進行外業(yè)工作測繪時，要經(jīng)過太空中地衛(wèi)星系統(tǒng)對信號進行采集，根據(jù)這一數(shù)據(jù)完成對天線安裝位置的確定。GPS設(shè)備的位置要設(shè)置在三角上，天線基座的位置與標(biāo)志中心相對能夠有效保證外業(yè)測繪的精度。（2）GPS布網(wǎng)。在工程測繪工作中，對于GPS布網(wǎng)的設(shè)置要布置的科學(xué)合理，防止漏洞的出現(xiàn)，完成三交所同步圖形繪制，最終完成GPS布網(wǎng)。這一工序有以下幾點需要注意，第一，根據(jù)GPS布網(wǎng)所在區(qū)域的實際情況完成布網(wǎng)工作，因地制宜結(jié)合所在區(qū)域本身具有的信息網(wǎng)絡(luò)對布網(wǎng)工作進行進一步的完善。第二，當(dāng)前GPS技術(shù)的本身堅固性還有所不足，因此在之后的測繪工作中通過控制網(wǎng)以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.2 實時動態(tài)測繪法

RTK技術(shù)也叫做實時動態(tài)測繪技術(shù)，這一技術(shù)的工作原理是通過在已經(jīng)確認過的測量坐標(biāo)位置上進行GPS接收設(shè)備的安裝，并以其作為一個精確基點，聯(lián)接上GPS的衛(wèi)星系統(tǒng)，對測量信息進行實時傳輸，并將測量信息傳輸至流動測量站和中心測量站。流動測量站作為多個設(shè)備之間的中轉(zhuǎn)站在傳輸衛(wèi)星傳遞的信息同時還接收其他信息，并對接收到的信息進行匯總，在完成對匯集信息的分析整理工作后，使用計算機軟件完成對流動測量站坐標(biāo)信息的獲取，通過以上步驟收集到的信息就是動態(tài)測繪的相關(guān)參數(shù)。

3 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用流程

在GPS技術(shù)在測繪工作中進行應(yīng)用時，測繪人員要熟練掌控GPS技術(shù)應(yīng)用中的整個工作流程，這其中包括測量點位置的設(shè)置、觀測測量數(shù)據(jù)、構(gòu)建測量標(biāo)志、對收集的數(shù)據(jù)進行整理分析等，下文對這幾條工作步驟進行分析闡述：

3.1 測量點位置設(shè)置

對于測量點位置的選取要遵守方便快捷、安全效率的原則，位置要選擇視野開闊的地點，能夠安全便捷地完成GPS設(shè)備的安置，為了防止電磁波對GPS測量結(jié)果產(chǎn)生影響，要將測量點位置記錄在測繪圖紙中，為后期測繪工作提供資料。

3.2 對測量標(biāo)志的構(gòu)建

測量標(biāo)志的設(shè)置是為了對之后的測繪工作提供一定的指示，在測量點設(shè)置完成后，就要開始測量標(biāo)志的構(gòu)建，由于測繪工作所處的外界環(huán)境較為復(fù)雜，因此測量標(biāo)志的構(gòu)建需要一測繪人員的經(jīng)驗為依據(jù)，常用的測量標(biāo)志為慢如標(biāo)石。

3.3 測量觀測工作

測量觀測工作是測繪工作能夠順利完成的一項重要保障，由于測繪工作的工作環(huán)境一般位于室外，因此要遵守室外觀測的各項指標(biāo)要求。

3.4 做好數(shù)據(jù)分析

在測量工作接收后，測量人員要將收集到的數(shù)據(jù)進行整理分析，使用外業(yè)檢測系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析工作能夠有效保證分析結(jié)果的精確度，最終進一步完善GPS測量數(shù)據(jù)庫中的各項數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

總之，GPS測繪技術(shù)具有高精確度和高工作效率等優(yōu)點，傳統(tǒng)的測量技術(shù)必然會被GPS技術(shù)逐步淘汰，當(dāng)前GPS技術(shù)在工程測繪工作中逐漸普及運用。GPS技術(shù)在實際運用的過程中也不斷向前發(fā)展，為我國的工程測繪行業(yè)提供發(fā)展動力。

參考文獻

[1]劉曉剛.工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用探析[J].硅谷，2014（21）：99+106.

[2]石顯祥.關(guān)于工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用探析[J].江西建材，2015（10）：239.

[3]李振華.GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].河南科技，2015

（05）：148-149.