關于GPS測繪技術在工程測繪中的應用研究

曾慶春

（南昌市城市規(guī)劃設計研究總院）

前言

GPS又被稱之為全球定位系統(tǒng)，可借助衛(wèi)星無線電導航定位技術，對地面信號進行收集與分析。隨著地球數字化進程的不斷加快，GPS也被廣泛應用在工程測繪中，大大提升了原有測繪工作精準性，為工程設計方案的進一步優(yōu)化提供了重要理論依據。

1 GPS測繪技術理論分析

GPS系統(tǒng)是一種可測距與授時的空間定點導航系統(tǒng)，能夠為用戶提供連續(xù)性較高、實時性較強的三維地理位置，從而得出三維速度及時間信息[1]。GPS測繪技術的主要原理是利用GPS裝置捕捉并分析衛(wèi)星發(fā)射出測距信號及導航電文，明確信號接受天線的中心地位，并對GPS衛(wèi)星空間地理位置進行結算。

GPS測繪技術的測繪方式主要分為以偽距定位法、載波相應測量定位法及GPS定位等?，F階段大地型接收裝置的載波相位測量精度不斷增長，為GPS裝置測繪誤差的降低提供了重要技術支持。

2 GPS測繪技術優(yōu)勢

2.1 測繪精準性高

GPS測繪裝置由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控站及用戶儀器等構成。其中，用戶儀器可在使用期間連接多顆衛(wèi)星，更好的降低了衛(wèi)星軌道、鐘差及大氣折射等誤差，為用戶帶來更加精準的測繪數據。不僅如此，隨著工程類型及建設規(guī)模的不斷增長，GPS測繪技術在工程中的應用范圍愈加廣泛，為切實提升工程質量及施工有效性奠定了堅實基礎。

2.2 可實現自動化操作

高質高效的應用GPS測繪技術可更好的實現工程測繪自動化操作目標。具體而言，GPS測繪設備結構簡單，操作步驟少，使用門檻較低[2]。同時，隨著我國科技技術的快速發(fā)展，GPS測繪裝置體積不斷縮小，便于外出測繪攜帶。相關測繪人員只需將GPS測繪裝置上的接受天線擺放在相應的位置上就可對觀測地點的平面特征及位置進行定位，并將準確三維立體信息提供給用戶。

2.3 滿足全天候作業(yè)要求

傳統(tǒng)工程測繪極易受到地形條件及障礙物的影響，造成測繪數據出現誤差，無法滿足后期施工要求。但GPS測繪技術主要采用接受及分析衛(wèi)星信號的方式實現測量，不必受到天氣、溫度等影響，只要滿足觀測條件，就可實現全天候的連續(xù)觀測，大大提升了工程測量工作效率。

2.4 應用范圍更廣

由于城市用地逐漸向郊外擴展，建筑工程地形圖測量需求量不斷增長，部分工程需在施工場地上布設施工控制網。原有城市技術控制網應用技術較為老舊，應在積極融入GPS技術，減少做過渡點等工作環(huán)節(jié)，切實降低工程測量成本。

2.5 測繪效率高

與傳統(tǒng)工程測繪方式相比，GPS測繪技術的測繪效率更高。一方面，由于施工現場面積大，原有測繪技術需將施工地點分割成幾個部分進行測繪，難以實現對整體地區(qū)的準確量測；另一方面，由于傳統(tǒng)測繪方式缺乏相應軟件的支持，需依靠大量的人力物力完成測繪工作。而利用GPS測繪裝置可將測量數據直接傳輸到分析系統(tǒng)中，大大提升了測繪效率及質量。

3 GPS測繪技術在工程測繪中的實際應用

3.1 在實時動態(tài)測繪中的應用

在工程實時測繪過程中，工作人員可在已經測繪完畢的點上設置全新機站，并在機轉子上安裝相應的GPS裝置，確保裝置內接收天線可更好的接受到衛(wèi)星信號，實現高精度工程測繪[3]。不僅如此，通過利用無線傳輸技術，也可將測繪信息快速的傳輸到信息接收中心，通過無線設備等實現對信息數據的接受，利用相對定位原則，準確分析基準站及流動站數據，最后獲得到基準站及流動站相對位置及平面特征等信息。不僅如此，在將GPS測繪技術應用在測繪中時，工作人員也需依據工程實際施工情況選擇適當的測繪點，保障測繪點周邊無明顯障礙物，對安裝設備進行定期的運維，降低因設備接收信號不良出現的測繪誤差。

3.2 在外業(yè)測繪中的應用

工程外業(yè)測繪需保障測繪點的準確性，工作人員應結合工程現場實際情況，對測繪地區(qū)位置、標架、標型等進行深入調查。由于GPS測繪在外業(yè)中具有開機觀測及無線安裝兩種方式，因此需針對外業(yè)場地的具體情況，選擇適宜的測繪方法，切實提升測繪質量。

3.3 在布網工作中的應用

在GPS測繪技術中，布網質量對測繪結果的精準度具有直接影響。因此在實際測繪期間，工作人員須采用點連式及或邊連式測繪的方式對三個交互點圖像圖形進行測繪。在將GPS測繪技術用于工程樞紐施工時，可通過增加網格的精準度及強度方式保障測繪數據的準確性。不僅如此，由于GPS測繪技術可對地區(qū)特殊地質條件及環(huán)境進行模擬，更加適用于多領域工程前期勘探中，對提升工程測繪質量及效率具有重要意義。

4 提升GPS測繪技術在工程測繪中應用有效性的具體措施

4.1 提高GPS測繪技術重視度

為從根本上提升GPS測繪技術在工程測繪中的應用有效性，相關工作人員應從提高GPS測繪技術重視度入手。①認清社會發(fā)展對工程質量及效率提出的要求，在確保自身經濟利益最大化的前提下積極引進GPS測繪技術與設備[4]；②基于工程施工期間的具體特征及要求，對GPS測繪技術進行不斷的完善與革新，使其更加適應工程測繪；③依據GPS測繪技術應用需求，搭建起信息通訊平臺，確保測繪信息的有效傳輸。

4.2 培養(yǎng)測繪人員專業(yè)技能

在將GPS測繪技術應用在工程測繪期間，相關管理部門也應將工作重點放在培養(yǎng)測繪人員專業(yè)技能上。一方面，針對GPS測繪技術理論知識及實際操作技能在測繪人員群體中開展教育培訓活動，使其能夠充分發(fā)揮出GPS測繪技術應用期間的綜合效益；另一方面，構建GPS測繪技術應用管理機制，針對GPS測繪技術實際應用期間存在的局限性制定出與之相應的解決措施，采用業(yè)績考核及獎懲機制相融合的手段，提升GPS測繪技術實際應用過程中的規(guī)范性及有效性，以獲得更加精準的測繪數據，為工程穩(wěn)定有序的開展奠定堅實基礎。

5 總結

總而言之，GPS測繪技術作為科技迅猛發(fā)展下的必然產物，對提升工程測繪的質量及生產效率具有積極的作用。而為充分發(fā)揮出GPS測繪技術的實效價值，工程管理部門還應從緊抓GPS測繪技術研發(fā)及推廣，注重測繪人員專業(yè)技能的提升等方面入手，從根本上提升GPS測繪技術的應用實效性。