GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

劉紅剛+劉剛

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，我國各領(lǐng)域的技術(shù)研究也在不斷深入地進(jìn)行，其中的工程測繪行業(yè)也隨之不斷發(fā)展，大量先進(jìn)測繪技術(shù)也隨著研究不斷滲入實(shí)際工程測繪工作當(dāng)中，相關(guān)測繪先進(jìn)技術(shù)的研究對我國測繪行業(yè)的發(fā)展起到了有力的推動作用。近年來，GPS測量技術(shù)在我國工程測繪領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用，它不僅為測繪工作提供了一項(xiàng)新型的技術(shù)手段，同時也在一定程度上對測量結(jié)果的精準(zhǔn)性以及精確度起到提高作用。本文通過對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn)以及相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行了闡述與分析，以期對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的后續(xù)應(yīng)用提供一定的參考與借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用分析

中圖分類號：P228 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、GPS測量技術(shù)在工程測繪中的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著各行業(yè)的測繪工作不斷深入地進(jìn)行，其在工程建設(shè)中的重要性已經(jīng)引起越來越多人的關(guān)注，大量工程測繪方法以及新型的工程測繪技術(shù)被人們研究出來。同時，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，各種各樣測繪器材以及測繪方法應(yīng)運(yùn)而生，正是在這種形勢下，GPS測量技術(shù)被人們成功研發(fā)并用于工程測繪工作。

GPS是由空間星座、地面控制和用戶設(shè)備等3部分構(gòu)成的。GPS測量技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面等要素的精確三維坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息，具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于軍事、民用交通導(dǎo)航、大地測量、攝影測量、工程測繪、野外考察探險(xiǎn)、土地利用調(diào)查以及日常生活等不同領(lǐng)域。

GPS測量技術(shù)在應(yīng)用時具有測量精準(zhǔn)度高，以及使用過程中成本低等優(yōu)點(diǎn)，除此之外，GPS測量技術(shù)在使用時也具有實(shí)時性定位以及持續(xù)性定位的明顯優(yōu)勢，通過該方法的使用可以達(dá)到全天性工程測繪的進(jìn)行，這樣所測的結(jié)果更為精準(zhǔn)，在工程后續(xù)分析中也使得測量結(jié)果準(zhǔn)確度更高，其具體測繪過程如圖1所示。

通過對GPS測量技術(shù)的長期觀測發(fā)現(xiàn)，其相對精度在50km之內(nèi)完全可以達(dá)到10-6，在100km～500km的測量范圍以內(nèi)，其精確度可以達(dá)到10-7，在1000km的范圍內(nèi)，其測量精度仍然可以達(dá)到10-9。通常而言，在測繪工程利用GPS測量技術(shù)進(jìn)行300km～1500km的精密定位時，其連續(xù)1h以上的觀測平面誤差均小于1mm。

二、GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用特點(diǎn)

在眾多新型測繪工程所用技術(shù)之中，GPS測量技術(shù)被廣泛地得到研究與使用是基于其自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)的具體優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：

第一，該技術(shù)的定位精確度極高，由于該技術(shù)在使用的過程中可以完全不受到工程測量實(shí)際環(huán)境以及測量距離的影響，因而，在隨測繪點(diǎn)進(jìn)行的定位的過程中可以對運(yùn)動目標(biāo)的實(shí)際速度以及目標(biāo)的三維位置進(jìn)行極為精準(zhǔn)的定位，同時其定位的準(zhǔn)確度完全可以達(dá)到厘米級，為工程測繪工作提供一個極為精準(zhǔn)的結(jié)果。

第二，該方法在使用時自動化水平極高，隨著GPS測量技術(shù)研究的不斷深入，工程測繪過程中使用的GPS技術(shù)接收機(jī)已經(jīng)開始不斷向小型化、簡單化以及自動化進(jìn)行多向發(fā)展，只要相關(guān)的工程測繪技術(shù)人員通過相關(guān)儀器進(jìn)行自動觀測，并對所測得的數(shù)據(jù)及時進(jìn)行處理，就能得到準(zhǔn)確的三維目標(biāo)。

第三，GPS技術(shù)在測繪工程中觀測的時間極短，基于GPS測量技術(shù)在測繪工程的測量中無需進(jìn)行通視，這就在降低外部條件對測量技術(shù)的影響同時也極大地減少了工程測量時所需要的觀測時間以及觀測費(fèi)用，對測繪工作的工作效率有明顯的提升。

三、GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用分析

（一）外業(yè)測繪

隨著GPS相關(guān)研究技術(shù)的不斷深入，其在外業(yè)測繪過程中不斷發(fā)揮著重要的作用，由于外業(yè)測繪工作點(diǎn)選擇的科學(xué)性以及合理性往往會在一定程度上影響著外業(yè)測繪的最終結(jié)果，因而，工作點(diǎn)選擇的是否準(zhǔn)確在一定程度上直接影響著外業(yè)測繪的測量值是否準(zhǔn)確。

綜上所述，在利用GPS測量技術(shù)進(jìn)行外業(yè)測繪的過程中必須要保證事先做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，對待測量的具體位置的相關(guān)信息進(jìn)行準(zhǔn)確掌控，同時也需要對待測繪部位進(jìn)行密切的觀察，用以保障工作點(diǎn)的選擇正確以及合理。經(jīng)大量外業(yè)測繪工程實(shí)踐表明，由于天線安裝在其設(shè)置方面具有一定的特殊性，在其開機(jī)觀察測量方面表現(xiàn)的尤其明顯，導(dǎo)致在一般條件下進(jìn)行外業(yè)測繪會存在一定的精度差異，這就要求我們在利用GPS測量技術(shù)進(jìn)行外業(yè)測繪的過程中通過對GPS測量技術(shù)所測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后科學(xué)化地利用，同時，在測量過程中將天線架設(shè)置于三腳架標(biāo)志中心的上方位置，只有這樣才能保證定位的準(zhǔn)確性，除此之外，在測繪的過程中要確保天線基座上方的圓水準(zhǔn)內(nèi)部的氣泡放平，同時將天線盡量固定為三角形，用以確保天線安裝的牢固性以及可靠性，從而保證該技術(shù)在惡劣天氣情況下的測量精度。

（二）市政工程測繪

由于GPS測量技術(shù)具有所測數(shù)據(jù)精確度高，同時操作方便等特點(diǎn)，使得該技術(shù)方法受到了各界相關(guān)工程技術(shù)人員的極力肯定以及認(rèn)可，促使GPS測量技術(shù)應(yīng)用的范圍在近幾年內(nèi)得到了迅速的拓展，這其中就包括市政工程測繪這一重大領(lǐng)域。常規(guī)控制測量如導(dǎo)線測量要求點(diǎn)與點(diǎn)之間通視，費(fèi)時費(fèi)力，且精度不均勻，傳統(tǒng)全站儀碎步點(diǎn)測量受通視條件及通視距離的限制，甚至是作業(yè)時間段的影響，導(dǎo)致作業(yè)精度和作業(yè)效率都不高。由于GPS測量技術(shù)方法在進(jìn)行測繪的過程中，其測繪精度可達(dá)到厘米級別，完全可以滿足市政工程所需的測繪需求。筆者所在部門長年進(jìn)行市政工程測繪工作，市政工程涵蓋道路竣工、橋梁竣工、地下管線竣工等多方面，利用單位于2007年建立的覆蓋成都全域CORS站，采用GPS和網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)可以直接進(jìn)行圖根控制測量，或者地形、地物、管線點(diǎn)位采集，并快速地獲取相關(guān)測量數(shù)據(jù)。GPS測量技術(shù)在市政工程測繪中的應(yīng)用，一方面簡化了傳統(tǒng)測繪方法的操作程序，另一方面由在一定程度上有效的提高了相應(yīng)檢測的準(zhǔn)確性，對我國的市政工程測繪的發(fā)展具有極為重要的意義。

結(jié)論

由于我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及進(jìn)步，當(dāng)前我國的工程建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量不斷增加，為有效保障這些建設(shè)工程的工程質(zhì)量，就必須對工程信息進(jìn)行全面地掌控，這就需要相關(guān)的測繪工程準(zhǔn)確度必須有效地保障。因而，在這一狀況下，GPS測量技術(shù)由于其測量精確度高以及操作簡便等眾多優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用到工程測繪之中，通過對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)研究，才能有效提升該技術(shù)在城市建設(shè)和野外測繪中的有效運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

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