淺析GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

劉鎮(zhèn)

（鎮(zhèn)江市勘察測繪研究院）

GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時代背景中具有較高代表性以及極高影響力的重要科技產(chǎn)物，這一技術(shù)不僅對于國家的發(fā)展以及經(jīng)濟進步、科技研發(fā)等產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響，同時也深刻的推動國家或者地區(qū)的交通運輸狀態(tài)、人民群眾生活質(zhì)量水平等領(lǐng)域發(fā)展。當(dāng)前工程測繪領(lǐng)域中GPS測繪技術(shù)是應(yīng)用甚廣的技術(shù)，于工程測量期間形成的功效得到廣泛的認(rèn)可。GPS測量技術(shù)使得工程測繪具有更先進的測量方法，能夠明顯的將工程測繪測量精準(zhǔn)度提升，具有良好的應(yīng)用意義。

1 GPS測繪技術(shù)概況

GPS技術(shù)為能夠定時測距的專業(yè)化空間交匯系統(tǒng)，可以提供給客戶各種數(shù)據(jù)信息資料，而且是實時的具有可持續(xù)特點的，讓客戶獲得到高精確度的三維位置，具有較快的速度，這種系統(tǒng)涉及到的范圍廣闊，可以包含在全球范圍之中。進行實際測量期間，GPS測繪技術(shù)應(yīng)用到GPS接收機這一渠道，并且有效的聯(lián)系起GPS衛(wèi)星所發(fā)出導(dǎo)航電文，合理的測量某時期GPS距離，之后通過相應(yīng)的處理，構(gòu)建起有關(guān)三維坐標(biāo)形式，最終達到精確定位效果。

GPS系統(tǒng)的另一稱法就是衛(wèi)星定位系統(tǒng)，應(yīng)用到距離交會法這種模式。GPS測繪技術(shù)應(yīng)用原理就是，在某點進行科學(xué)的安裝好GPS接收機，需要注意的就是必須要嚴(yán)格的掌控安裝某一點的標(biāo)準(zhǔn)方法，按照標(biāo)準(zhǔn)程序落實安裝。基于專業(yè)化層面考慮，不管是在任何的地點或者時間，GPS衛(wèi)星均可以形成相應(yīng)定位數(shù)據(jù)信息，并且某段時間上，接收機能夠?qū)ο鄳?yīng)的信息數(shù)據(jù)進行收集，其中最低接收衛(wèi)星數(shù)量就是三顆。經(jīng)這種模式，可以進一步科學(xué)的處理所收數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，并且對于相應(yīng)時間點展開有效的計算記錄，劃分GPS接收機、接收GPS衛(wèi)星之間的路程，獲取相互之間具體路程距離，最終得到一個三維坐標(biāo)，即被接收衛(wèi)星實際位置。

另外，基于GPS測繪坐標(biāo)系統(tǒng)層面考慮，在進行劃分坐標(biāo)系統(tǒng)期間，可以分成兩種形式，即一種為空間層面的固定性坐標(biāo)系統(tǒng)，另一種為地固性質(zhì)的坐標(biāo)系統(tǒng)。展開實踐操作期間，需要密切的聯(lián)系起實際狀態(tài)，對于各種坐標(biāo)形式展開科學(xué)的應(yīng)用或者轉(zhuǎn)換，獲取有效控制點位置，實現(xiàn)測量結(jié)果精準(zhǔn)度的良好增強。

2 GPS測繪技術(shù)的優(yōu)勢特征

2.1 較高的定位精度

GPS測量技術(shù)作為社會發(fā)展形成的高科技技術(shù)產(chǎn)物，其能夠達毫米級別的定位精度，并且按照動態(tài)測量精度來說，能夠達到厘米級別的精度定位，可以充分的確保測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無差錯，是推動GPS測量技術(shù)迅速的在測量行業(yè)得到發(fā)展的重要因素之一。GPS測繪技術(shù)屬于連接衛(wèi)星的先進技術(shù)手段，因此實施測量期間，相較于傳統(tǒng)的測量技術(shù)而言，具有更好的精確度以及精密性特點。另外，其也可以擴寬傳統(tǒng)技術(shù)不能完成的復(fù)雜測量工作。

2.2 測量周期較短

GPS技術(shù)是形成于科技急速發(fā)展的環(huán)境下，因此這項技術(shù)有關(guān)軟件也在與時俱進的發(fā)展和革新，并且獲得到相繼的健全完善。這種情況下，能夠明顯的減少測量的時間，將測量效率提升。傳統(tǒng)測量技術(shù)由于軟件自身限制因素的影響，使得測量時間通常是幾個小時甚至更長，而GPS技術(shù)可以良好的規(guī)避開這一問題，測量的工作只需短短的十幾分鐘便可解決。例如，展開靜態(tài)測量工作，大概在15min左右便能夠完成工程為20km的項目的工作，傳統(tǒng)的測量舉措則需要大概4～5h；如果為動態(tài)定位模式，應(yīng)用GPS測量技術(shù)僅應(yīng)用2min便可實現(xiàn)操作。所以，GPS測量技術(shù)存在顯著的減少測量時間的優(yōu)勢特征，進而相應(yīng)的減少工作周期。

2.3 測繪時操作便捷

GPS測量技術(shù)中應(yīng)用到自動化技術(shù)這一先進的手段，不僅僅解放了人工操作，同時也可以更好的完成各種人工不能實現(xiàn)的操作，所以使得人工的操作更加便捷，大大解放勞動率。在測繪操作期間，人工操作主要是包括安裝儀器以及接通電纜、記錄數(shù)據(jù)信息等內(nèi)容，在完成了測量工作之后，將設(shè)備及時的關(guān)閉即可，明顯的簡化了傳統(tǒng)的復(fù)雜工作流程。

2.4 測站間無需通視

實施GPS測量期間，對站點與站點之間通視并未提出其他標(biāo)準(zhǔn)，只要是的測點開闊為接收衛(wèi)星信號提供便利性就能夠進行測量工作，也可以節(jié)省一些測量成本。以往測量方式是于測量期間互相通視，保障各個測量站點可以產(chǎn)生良好的溝通交流以及落實測量工作，這樣一來一方面產(chǎn)生不必要的時間浪費，另一方面還容易給測量工作造成相應(yīng)麻煩。所以這種模式明顯的優(yōu)越于傳統(tǒng)舉措。

3 GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用情況

3.1 GPS測量技術(shù)的應(yīng)用流程

①進行科學(xué)的定位測量點。應(yīng)用GPS測量技術(shù)期間，應(yīng)該考慮到諸多的方面因素以后科學(xué)選取最佳測量點，最終的目的就是實現(xiàn)測量點定位視野具有良好的開闊性，讓安裝相關(guān)設(shè)備工作更加便捷，防止GPS設(shè)備接收傳輸信號期間出現(xiàn)電磁波干擾等問題。技術(shù)測量點定位后，應(yīng)該仔細(xì)記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)給以后的測量提供依據(jù)；②構(gòu)建測量標(biāo)志。測量人員應(yīng)該考慮到工程測繪實際環(huán)境狀態(tài)，科學(xué)應(yīng)用好以往GPS測量技術(shù)工作經(jīng)驗，構(gòu)建起測量標(biāo)志。例如，應(yīng)用“慢如標(biāo)石”法將標(biāo)石穩(wěn)定性有效的提升；接下來，展開測量觀察。應(yīng)用GPS測量技術(shù)主要就是室外操作，所以相關(guān)測量工作者必須要依照室外觀測規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)展開嚴(yán)格測量，使得工程測繪質(zhì)量具有良好保障；③數(shù)據(jù)分析。先采取計算機技術(shù)實施分析GPS測量得到的數(shù)據(jù)，分析各項參數(shù)以確保工程測繪精準(zhǔn)度。另外，要采取外業(yè)檢測系統(tǒng)對相應(yīng)數(shù)據(jù)進一步的分析，提升數(shù)據(jù)的精確性和同工程測繪具體狀況契合度。

3.2 GPS外業(yè)測繪

外業(yè)測繪可以深刻的影響到工程測繪的綜合質(zhì)量水平。GPS測量技術(shù)應(yīng)用于外業(yè)測繪中必須要合理的選取測量點，使得提升外業(yè)測繪精準(zhǔn)度。在選擇測量點過程中，應(yīng)該先要對應(yīng)用此技術(shù)的測量范圍進行明確掌握，充分的考慮好測量點各位置因素，防止通信信號受影響等。之后，及時的固定好GPS測量的各項設(shè)備。一般情況下，能夠采取三個方向?qū)嵤〨PS測量設(shè)備的穩(wěn)定固定，進而達到保障標(biāo)志中心精準(zhǔn)度的目標(biāo)。進行GPS外業(yè)測繪時，一般是采取衛(wèi)星導(dǎo)航相應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)，對于GPS測量所需信號內(nèi)容進行收取，同時科學(xué)的明確天線安裝部位。

3.3 GPS布網(wǎng)

采取GPS測量技術(shù)時，規(guī)劃出GPS布網(wǎng)是至關(guān)重要的一方面內(nèi)容。大部分情況下，精確繪制三交同步圖形中可以實施點、線連接模式，能夠有效的維護GPS布網(wǎng)平穩(wěn)落實。而且面對各異工程測繪區(qū)域所展開的GPS布網(wǎng)，必須要密切的結(jié)合起測繪區(qū)域?qū)嶋H環(huán)境狀態(tài)，同時科學(xué)的分析之后，建立在實際狀況基礎(chǔ)上良好的利用信息公網(wǎng)并且進行有效改進，進而增強GPS堅固性，而且在日后的工程測量中，可經(jīng)控制網(wǎng)得到一些數(shù)據(jù)內(nèi)容。

3.4 實時動態(tài)測繪法

GPS實時動態(tài)測繪也就是RTK技術(shù)，工作原理就是在地面測量點部位進行安裝GPS接收機，當(dāng)作測量點準(zhǔn)確點，然后連接GPS衛(wèi)星并接收測量信息，達到實時獲取內(nèi)容的效果。而且一些所得測量信息傳送給中心測量站和測量流動站。其中，測量流動站不僅要接收GPS衛(wèi)星信號，同時也收取其他方面的信息資料。再經(jīng)過科學(xué)整合全部信息以后，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)原理觀察分析數(shù)據(jù)，計算機系統(tǒng)會得到測量流動站具體坐標(biāo)以及回傳各項信息，也就是形成了動態(tài)測繪參數(shù)，最終達到動態(tài)測繪成效。

3.5 水下地形測繪

在GPS技術(shù)推廣實踐的過程中，水下工程測繪同樣應(yīng)用到GPS技術(shù)，有效的將測繪工作效率提升。GPS技術(shù)在水下地形測繪工作應(yīng)用的過程中，應(yīng)用到的設(shè)備具有測深儀、差分GPS接收機以及潮位儀和終端接收設(shè)備等設(shè)備，通過相互之間的密切結(jié)合，產(chǎn)生有機測繪體系，在大比例尺下的水下地形測繪工作中具有更好的應(yīng)用效果，有利于更加精準(zhǔn)以及便捷的獲取水下地形實際狀態(tài)，降低測繪的難度以及提升結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.6 工程變形監(jiān)測

工程建筑中所產(chǎn)生的變形問題屬于常見的弊端問題之一，所以科學(xué)的了解到其變形量，有效的維護建筑安全可靠性，屬于建筑工程需要解決的關(guān)鍵性問題。在工程變形監(jiān)測工作中應(yīng)用GPS技術(shù)，能夠積極有效的處理好建設(shè)期間形成的變形問題。因為GPS測量技術(shù)中包含三維定位技術(shù)，精準(zhǔn)度非常可靠，而且可以對變形量展開監(jiān)控，一旦檢測期間產(chǎn)生問題，會及時的發(fā)出警報并且采取策略實施防控，避免問題進一步的加深，確保建筑的總體質(zhì)量以及安全性。

4 未來GPS測繪技術(shù)在工程測量的展望

在建筑工程不斷發(fā)展以及建筑需求量日益增大的情況下，GPS測繪技術(shù)也在相繼的獲得完善與進步，做到與時俱進，滿足社會實際應(yīng)用需求。但是，依然不可忽略的問題就是，相較于其他發(fā)達國家而言，我國的測繪技術(shù)發(fā)展相對較晚，所以一些技術(shù)還具有滯后的現(xiàn)象，總體上來看，我國的測繪技術(shù)信息處理情況還明顯的差異于發(fā)達國家技術(shù)水準(zhǔn)。因此，在測繪領(lǐng)域的發(fā)展方面上，未來應(yīng)該更加重視對此項技術(shù)的創(chuàng)新以及完善，切實的將測繪有效性、合理性、精準(zhǔn)度提升。另外，對理論研究領(lǐng)域方面上，應(yīng)該緊密的聯(lián)系起實際工程狀態(tài)，結(jié)合實際測繪需要展開創(chuàng)新測繪技術(shù)，進一步的將測繪技術(shù)應(yīng)用價值提高，為社會創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

5 結(jié)語

我國當(dāng)前建筑行業(yè)已經(jīng)獲得突飛猛進的發(fā)展勢頭，在建筑的過程中，采取GPS測繪技術(shù)是非常廣泛的，同時產(chǎn)生的意義不言而喻。此技術(shù)相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù)而言優(yōu)勢特征諸多，其自身具有當(dāng)下先進的科技力量，應(yīng)用到工程測繪中，能夠明顯的提升工作效率以及質(zhì)量、增強測量精準(zhǔn)度、節(jié)約人力和物力等，可以創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益以及社會效益，影響著我國測繪技術(shù)的發(fā)展。因此，GPS測繪技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用空間巨大，未來應(yīng)該不斷的探究以及發(fā)展。