關(guān)于市政工程測繪中GPS測繪技術(shù)的實踐探析

張沁園

[摘要]市政工程測繪的工作精確度要求較高，運(yùn)用GPS測繪這一自動化技術(shù)，不僅可以有效提高工作效率，而且能夠提升工作質(zhì)量，并滿足實際測繪的工作要求，大大節(jié)約了測繪時間，讓測繪精度得以保障，在很大程度上推動了工程行業(yè)的較快發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]工程測繪；GPS測繪技術(shù)；實踐探析 文章編號：2095-4085（2017）05-0034-02

與以往的測量技術(shù)相比較，GPS測繪技術(shù)有著多方面的運(yùn)用優(yōu)勢，通過運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，為建筑行業(yè)的快速發(fā)展帶來了技術(shù)上的支持，并確保了市政工程測繪的科學(xué)性、精確性，有著較為廣泛的發(fā)展空間。

1GPS測繪技術(shù)的概述

1.1工作原理分析

從其工作原理來看，主要是把GPS信號接收機(jī)設(shè)置于某一點(diǎn)，通過GPS衛(wèi)星進(jìn)行持續(xù)性的定位信息發(fā)展，并利用計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對接收到的定位信息加以處理，從而確定出接收機(jī)的所在三維位置。在利用GPS進(jìn)行測繪時，其坐標(biāo)系統(tǒng)通?？煞殖煽臻g固定坐標(biāo)及地固坐標(biāo)兩種，并在實際的運(yùn)行過程中，兩種系統(tǒng)可以實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化，用于控制點(diǎn)具體的位置，以確保測量結(jié)果的精確性，具體微信定位系統(tǒng)如圖1所示。

1.2定位優(yōu)勢分析

（1）GPS測繪技術(shù)的精度較高。通過利用定位測量技術(shù)，可以利用全球定位系統(tǒng)予以定位，進(jìn)而保證運(yùn)動載體在工程測繪中保持最佳的路線運(yùn)行。通常，在工程測繪中，其定位精度有著較高要求，并需要結(jié)合實際的工程測繪需求，以確保靜態(tài)相對定位質(zhì)量。而CPS測繪技術(shù)的定位精確度較高，利用1min快速定位法便可以達(dá)到±0.1 m的觀測精度。若是在20 min以內(nèi)的載波相對定位，其觀測距離的精度可到達(dá)±5 mm，如果依據(jù)實時差分定位，其精度甚至能夠達(dá)到厘米級。

（2）操作便捷。利用GPS測繪技術(shù)進(jìn)行工程測繪，不僅操作簡便，而且能夠節(jié)省測繪時間。通過運(yùn)用實時動態(tài)定位模式，能夠在提高測繪效率的同時，降低成本支出。同時，GPS技術(shù)在觀測站間上，其限制條件較少，且測量選擇地點(diǎn)相對靈活?？梢源蟠罂s短觀測時間。

（3）自動化水平較高。當(dāng)前的GPS定位系統(tǒng)的自動化水平已經(jīng)較高，在工程測繪中，只需利用智能型接收機(jī)，便可以進(jìn)行觀測，大大降低了工作人員的工作強(qiáng)度。而系統(tǒng)會將搜集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)果，確定三維坐標(biāo)觀測點(diǎn)，實現(xiàn)自動化操作。

（4）全天候監(jiān)測。GPS全球定位系統(tǒng)不受地點(diǎn)、時間的限制，可以進(jìn)行全天候監(jiān)測，且一般除雷雨天氣以外，其測量精度均不受影響。

（5）應(yīng)用范圍廣泛。GPS定位的運(yùn)用范圍廣泛，除了車載導(dǎo)航，還被運(yùn)用于礦產(chǎn)地質(zhì)找礦以及建筑工程中。而且，GPS測繪通常需要在野外工作，不受溫度、濕度的影響，可以有效克服惡劣環(huán)境所造成的影響，精確度較高。

2市政工程測繪中GPS測繪技術(shù)的運(yùn)用

2.1在市政工程變形測繪中的運(yùn)用

市政工程建設(shè)所涉及的范圍通常較廣，且會存在地質(zhì)運(yùn)動、外力因素、人為因素等造成的建筑物位移、變形等狀況，進(jìn)而直接對市政工程測繪工作造成影響，并降低社會效益、經(jīng)濟(jì)效益。通常來說，建筑物沉降及大壩變形是工程變形的兩大類別，若在市政工程測繪中，能夠及時對其進(jìn)行變形測量，便可以有效降低工程變形對工程測繪產(chǎn)生的影響。當(dāng)前，GPS測繪技術(shù)已經(jīng)逐漸被運(yùn)用于工程變形監(jiān)測中，通過利用較高精度的三維定位技術(shù)，來對建筑存在的各種細(xì)微變化予以分析，以便做好充分的防范準(zhǔn)備，降低經(jīng)濟(jì)損失，確保市政工程測繪質(zhì)量。

2.2在大地控制網(wǎng)點(diǎn)測繪中的運(yùn)用

通常，大地測量網(wǎng)點(diǎn)在實際工作過程中，需要花費(fèi)大額資源，且精度要求較高。傳統(tǒng)的工程測繪技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會的要求。我國自1991年便投入建設(shè)大地控制網(wǎng)點(diǎn)，并在當(dāng)前得到了正式的運(yùn)用。大地控制網(wǎng)可以對數(shù)千里甚至有效數(shù)萬里的物體進(jìn)行有效測量。然而，由于城市控制網(wǎng)距離通常在10 km左右，測量距離較近，且使用頻率較高，因此，對城市建設(shè)來說具有更為重要的意義。通過利用GPS測繪技術(shù)，并能夠進(jìn)行大規(guī)模、大范圍的測量，確保了測量工作的質(zhì)量及效率。

2.3在水下市政工程測繪中的運(yùn)用

由于水下市政工程難度通常較大，不僅要考慮到流體力學(xué)，還要考慮到水下壓強(qiáng)。而GPS測繪技術(shù)可以利用三維測量技術(shù)，從縱向、橫向兩個角度予以全面水下測量，并將測量得出的結(jié)果，借助計算機(jī)的分析軟件、制圖軟件更加直觀的呈現(xiàn)出來。在這種水下橫線測量作業(yè)中，通過利用差分GPS技術(shù)，來大大降低環(huán)境對于工作精度的影響，不僅使得操作流程更加簡化，而且確保了工作精準(zhǔn)度。而在縱向測量中，要選擇探測儀，通過利用超聲測量形式，測量出水的具體深度。

2.4在隧道市政工程測繪中的運(yùn)用

在以往的隧道工程測繪中，通常需要工作人員進(jìn)行自行操作，而這種人為操作形式，難以保證測繪工作的精度，且工作效率較差。尤其在隧道市政工程測繪中，其地質(zhì)條件較為復(fù)雜，若是沒有對復(fù)雜地段進(jìn)行安全性分析，很容易出現(xiàn)安全事故。而利用GPS測繪代替人工作用，可以保證工程測繪的安全性，且在實際測繪中，可以實現(xiàn)工程測繪的交互定位，并顯示出精確的測繪結(jié)果，對工程測繪工作流程進(jìn)行分析，以確保測量技術(shù)在實際工程測繪中達(dá)到最佳的效果。同時，在工程測量前，利用計算機(jī)技術(shù)，還可以對實際測量的位置予以分析，以便及時發(fā)現(xiàn)測量過程中有可能發(fā)生的問題，做好相應(yīng)的防治措施，以確保測量工作者的安全。而在隧道工程測繪中，通過GPS動態(tài)測繪，還能夠保證測繪數(shù)據(jù)的專業(yè)性、權(quán)威性。其中，GPS動態(tài)測繪作業(yè)形式具體如圖2所示。

2.5在野外施測選點(diǎn)中的運(yùn)用

當(dāng)前，在科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展之下，市政工程的測繪工作，對于數(shù)據(jù)精確度要求越來越高，而為了確保測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度、專業(yè)度，便可以通過利用GPS測繪技術(shù)，對市政工程進(jìn)行勘察測繪。通常來說，勘察測繪工作會受到野外環(huán)境的限制，例如流水、高地、冰川等，使得市政路橋地質(zhì)工程的勘察測繪精確度受到較大影響。而GPS測繪技術(shù)可以在惡劣環(huán)境下保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，大大降低了對于位置的選擇，進(jìn)而避免了各種環(huán)境因素對測繪進(jìn)度造成的影響。在位置的選擇上，主要是以大功率的無限發(fā)射源為主，使得測繪避免受到電磁干擾。如在對一個全新區(qū)域予以勘查時，若是沒有大比例的地形圖，就需要首先建立勘探區(qū)控制網(wǎng)，進(jìn)行分級布設(shè)，并結(jié)合被測區(qū)近期及遠(yuǎn)期的發(fā)展布設(shè)，讓全網(wǎng)結(jié)合時間段予以測繪，進(jìn)而避免了邊緣誤差的積累。

2.6在房屋地形細(xì)部測繪中的運(yùn)用

在市政工程地形的測繪以及規(guī)劃圖的繪制工作中，運(yùn)用GPS定位測繪技術(shù)，可以確保工作效率。例如，在房屋建筑地形的測繪中，通過利用實時動態(tài)差分法，便可以大大提高工作效率，并確保工作精度。而實時動態(tài)差分法除了能夠進(jìn)行建筑地形測繪，還可以對界樁位置、土地權(quán)限分晁點(diǎn)等具有較高測繪難度的項目進(jìn)行準(zhǔn)確定位，且定位精度在厘米級，且整個測繪工作只需一位操作人員便可以完成，大大降低了測繪成本，提高了測繪效率。而在房屋建筑的測繪中，通過工程細(xì)部的測繪，能夠更加精確的分析房屋的使用狀況，并對目標(biāo)位置及數(shù)量進(jìn)行確定，對內(nèi)界址點(diǎn)、街坊外圍界址點(diǎn)等間距差進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.7在施工時水準(zhǔn)點(diǎn)中的運(yùn)用

在傳統(tǒng)的測繪過程中，若是測繪間距相對較遠(yuǎn)，會導(dǎo)致水準(zhǔn)點(diǎn)較難確定，使得工程測繪進(jìn)度受到影響，并降低實地勘探質(zhì)量，無法進(jìn)行縝密計算。而GPS測繪技術(shù)，可以協(xié)助工作人員結(jié)合衛(wèi)星觀測所記錄、收集的工程信息、工程數(shù)據(jù)等，找準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)，并確保了測量結(jié)果的精度，為工作人員的測繪工作提供了便捷，并降低了測繪者的工作強(qiáng)度。

3結(jié)語

以往的工程測繪技術(shù)不僅要消耗大量的人力、物力，而且測繪精確度難以得到保障，測繪效率較低。而將GPS測繪技術(shù)運(yùn)用于市政工程測繪中，能夠大大提高控制網(wǎng)絡(luò)布局上的優(yōu)勢，并實現(xiàn)全天候、無間斷的測繪，其精確度較高，不僅滿足了市政工程測繪的社會發(fā)展要求，而且大大提高了市政工程測繪的效率。