GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用研究

劉斌

[摘要]：近年來，我國工程測繪工作廣泛開展，越來越多先進(jìn)的測繪技術(shù)逐漸應(yīng)用其中，精確的測繪結(jié)果可以為工程建設(shè)提供更多的參考依據(jù)。GPS測繪技術(shù)是當(dāng)前工程測繪領(lǐng)域中應(yīng)用的較為廣泛的一種測量技術(shù)，其不僅為測繪工作提供了新的測量手段，同時也能有效的提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性。本文就主要針對GPS測繪技術(shù)在工程測繪領(lǐng)域中應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行簡單的探討。

[關(guān)鍵詞]：GPS；測繪技術(shù)；工程測繪

隨著科技的不斷發(fā)展，工程測繪工作也取得了很大的進(jìn)步，廣泛應(yīng)用了很多先進(jìn)的測繪測繪技術(shù)。其中一項(xiàng)重要的技術(shù)就是 GPS 測繪技術(shù)，相對于傳統(tǒng)測繪技術(shù)，具有十分明顯的優(yōu)勢，應(yīng)用價值極高，大大提高了測繪效果。GPS測量技術(shù)是一種全新的測量技術(shù)，其以GPS系統(tǒng)為主要的依據(jù)，并且在工程測繪領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用。GPS測量技術(shù)的應(yīng)用，可以為工程測繪工作提供全新的測量方式，并且有利于拓展測量范圍，實(shí)現(xiàn)新的定位測量，極大的提高測量的準(zhǔn)確性，也可以減少測量人員的工作強(qiáng)度。

1 、GPS 技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)

1.1 GPS 技術(shù)的工作原理

GPS技術(shù)的工作原理是將GPS接收機(jī)設(shè)置在某一點(diǎn)上，GPS衛(wèi)星不間斷的發(fā)送定位信息，再利用計(jì)算機(jī)對接收到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而確定接收機(jī)所在的三維位置。利用GPS進(jìn)行測繪，其坐標(biāo)系統(tǒng)分為空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)和地固坐標(biāo)系統(tǒng)兩種，這兩種坐標(biāo)系統(tǒng)在運(yùn)用過程中可以相互轉(zhuǎn)換，并借此判斷控制點(diǎn)的具體位置，從而使測量結(jié)果更為精確[1]。按照定位的具體方式來劃分，其定位方式為相對定位和絕對定位兩種，前者主要基于空間幾何理論，在已知測量點(diǎn)和三顆衛(wèi)星距離的基礎(chǔ)上，通過有關(guān)數(shù)學(xué)理論，計(jì)算出測量點(diǎn)的實(shí)際位置；后者則是在已知經(jīng)緯度、海拔信息基礎(chǔ)上，判定測量點(diǎn)的空間坐標(biāo)。

1.2 GPS 技術(shù)的特點(diǎn)

GPS技術(shù)的特點(diǎn)有很多，從定位精確度方面來看，GPS技術(shù)能夠在300m～1500m之間進(jìn)行工程導(dǎo)航，以高出1h的工程測量計(jì)算，其得到的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的差距也不到1mm，定位精確度非常高。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)還具有操作簡單、觀測速率高等特點(diǎn)。工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用可以與其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，使其應(yīng)用范圍得到拓展，而在自動化操作和集成化程度方面的提高，則大大簡化了操作過程，操作人員通過軟件就能夠完成大部分控制，這在一定程度上也減少了人工測繪出現(xiàn)的誤差，而且在與電子軟件結(jié)合過程中，也大大提高了觀測速率。這些改良后的優(yōu)點(diǎn)確保了GPS測繪技術(shù)的領(lǐng)先地位[2]。

2、工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

從國土地形地貌測繪角度來看，運(yùn)用GPS測繪技術(shù)可以對土地權(quán)屬界點(diǎn)進(jìn)行測定，節(jié)省了人力資源，大大提高了測量的工作效率；從工程變形監(jiān)測的角度來看，運(yùn)用GPS測繪技術(shù)可以對工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、觀測時段設(shè)計(jì)和監(jiān)測周期設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行監(jiān)測；從大地控制網(wǎng)點(diǎn)測量角度來看，能夠從根本上解決傳統(tǒng)測量方法精確度把握不高的問題，進(jìn)一步提高工程測繪的質(zhì)量。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中具有定位成本低、速度快、不用建標(biāo)、不受天氣影響等優(yōu)勢，現(xiàn)階段，工程測繪中GPS測繪技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個多用途、多模式、多領(lǐng)域的高新技術(shù)類型。在工程測繪中，借助GPS定位技術(shù)應(yīng)用的原理，能夠?qū)y量物體進(jìn)行多角度定位，而對于某些地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)，則可以利用GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對工程測繪環(huán)境進(jìn)行模擬，通過三維圖像來顯示工程測繪的全部流程以及重點(diǎn)測量項(xiàng)目。目前，在國內(nèi)的礦井工程測繪中，普遍應(yīng)用GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行測量方案的演練，解決了很多實(shí)際問題。除此之外，工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢還體現(xiàn)在對施工臨時水準(zhǔn)點(diǎn)的側(cè)量、大型公路項(xiàng)目的實(shí)地測量等諸多方面[3]。

2.2工程測繪中 GPS 測繪技術(shù)的應(yīng)用過程

工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用，其具體實(shí)施過程是確保工程測繪工作能夠順利開展的前提，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用過程主要分為選擇測量點(diǎn)、建立測量標(biāo)志、實(shí)施外業(yè)觀測和處理數(shù)據(jù)結(jié)果四個環(huán)節(jié)。與常規(guī)測量點(diǎn)選擇不同，GPS測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中，首先要保證相關(guān)設(shè)備安裝的便捷性，視野也要開闊，選擇的地位信號必須好，能夠有效保證測繪技術(shù)不受電磁信號的干擾，然后還要完成相關(guān)的繪圖工作；待測量點(diǎn)選定后，接下來的工作就是建立測量標(biāo)志，以便為埋置標(biāo)石等后續(xù)工作提供更為便捷的服務(wù)；GPS測繪技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是外業(yè)測繪，通過空間衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，搜集測繪工作所需要的信號來觀察測量工作，達(dá)到精準(zhǔn)定位安裝天線的目的，在觀測過程中，GPS測繪技術(shù)主要是依靠開機(jī)觀測和無線安置兩種方式來完成作業(yè)，與傳統(tǒng)測試最大的不同也主要體現(xiàn)在這里，外業(yè)觀測必須要事先完成好相關(guān)的技術(shù)規(guī)范工作，按照具體步驟來實(shí)施工作流程.

2.3工程測繪中 GPS 測繪技術(shù)的應(yīng)用前景

與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GPS技術(shù)具有高效率、高精度、多功能、易于操作等優(yōu)勢，GPS測繪技術(shù)在工程測繪領(lǐng)域的應(yīng)用相當(dāng)于是一次技術(shù)革命，其在充分利用已有測量理論的同時，又能夠突破傳統(tǒng)測量方法的局限，從而在現(xiàn)代工程測繪工作中被廣泛應(yīng)用，從現(xiàn)階段的應(yīng)用情況來看，隨著GPS技術(shù)的不斷改進(jìn)和進(jìn)步，在今后的工程測繪中，該技術(shù)一定會朝智能化、全面化的方向發(fā)展，勢必會有更強(qiáng)大的應(yīng)用空間和良好的發(fā)展前景。

3、結(jié)語

本文主要對GPS測繪技術(shù)的工作原理、特點(diǎn)以及其在工程測繪中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的分析。GPS測繪技術(shù)在工程測繪工作中有著十分廣泛的應(yīng)用，而且在提高測繪結(jié)果的精確性和準(zhǔn)確性方面都有著顯著的優(yōu)勢。需要注意的是，在應(yīng)用GPS測繪技術(shù)的過程中，要將其測量結(jié)果有效的運(yùn)用到工程測繪工作中，才能充分發(fā)揮其作用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GPS測繪技術(shù)也將不斷的完善，對于促進(jìn)我國測繪工程的持續(xù)發(fā)展，有著重要的意義。

[參考文獻(xiàn)]：

[1] 孫玉松.論GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013，09-25.

[2] 薛會元.淺析GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014，05-05.

[3] 張延忠.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點(diǎn)[J].科技傳播，2011，04-08.