關(guān)于GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用研究

朱娟揚(yáng)

【摘要】GPS 測量技術(shù)對于工程測量具有至關(guān)重要的意義，隨著我國不斷深入研究GPS 技術(shù)，必將會更加廣泛的應(yīng)用GPS 測量技術(shù)，使其更加成熟。通過采取GPS 技術(shù)，可以更加便捷的測定物體三維坐標(biāo)，以此更加直觀的觀看到動(dòng)態(tài)虛擬圖。所以說，GPS 技術(shù)有效的推動(dòng)了工程測量的工作效率和工作質(zhì)量。本文探討了GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】GPS；測繪技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用

在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，GPS 測量技術(shù)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)工程測量的局限，推動(dòng)了測量的準(zhǔn)確性，還在一定程度上降低了操作人員的工作強(qiáng)度。在新形勢下，積極將GPS 測量技術(shù)應(yīng)用到工程測量之中，將其作用與價(jià)值充分發(fā)揮出來，真正推動(dòng)我國工程測量的發(fā)展與進(jìn)步。

1、GPS測量技術(shù)的主要內(nèi)容

就GPS 系統(tǒng)而言，是以衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)的信息處理系統(tǒng)，可以完成距離與時(shí)間的測量，主要包括用戶設(shè)備、空間衛(wèi)星星座以及地面監(jiān)測系統(tǒng)三個(gè)部分。在應(yīng)用時(shí)，主要通過無線電信號，實(shí)現(xiàn)無線導(dǎo)航來提供準(zhǔn)確的定位信息，現(xiàn)在已經(jīng)得到多個(gè)領(lǐng)域的重視。尤其現(xiàn)代信息處理技術(shù)和方式的大踏步提高和改進(jìn)，利用GPS 技術(shù)進(jìn)行工程測量更為成熟，具有經(jīng)濟(jì)快速與精度高等特點(diǎn)，進(jìn)一步推動(dòng)了測量領(lǐng)域與測繪領(lǐng)域的快速發(fā)展。GPS 測量技術(shù)具有定位精度高、觀測時(shí)間短、應(yīng)用范圍廣以及操作簡單等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)GPS 測量技術(shù)相比，其可以全天候持續(xù)工作。在數(shù)據(jù)監(jiān)測工作中，GPS 衛(wèi)星數(shù)目分布合理性更高，并且左右范圍廣泛，在監(jiān)測時(shí)能夠通過系統(tǒng)完成三維定位，對地球上任何地點(diǎn)、環(huán)境以及時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測，靈活性更高。無論是GPS測量技術(shù)應(yīng)用的時(shí)間、地點(diǎn)以及操作方式，與傳統(tǒng)工程測繪技術(shù)相比都更具優(yōu)勢，應(yīng)進(jìn)一步對其在工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究。

2、GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

2.1 房地產(chǎn)、地籍、地形測量中的應(yīng)用

在工程建設(shè)過程中，只有科學(xué)測量地形才能保證工程的質(zhì)量，而其中房產(chǎn)和地籍的測量是確保土地權(quán)屬界址點(diǎn)位置測量準(zhǔn)確性的活動(dòng)，可以為房產(chǎn)與土地的管理提供準(zhǔn)確的房屋測量面積及比例尺平面圖的相關(guān)數(shù)據(jù)。在房地產(chǎn)、地籍、地形測量中應(yīng)用GPS 技術(shù)，有利于提高檢測數(shù)據(jù)的精確度，加快各待測點(diǎn)三維坐標(biāo)測定的速度，以便相關(guān)測量人員快速及時(shí)掌握有效的信息數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確判斷和分析工程。此外，GPS-RTK 技術(shù)作為科技時(shí)代下的產(chǎn)業(yè)，極少受外界環(huán)境的制約，對基準(zhǔn)控制點(diǎn)的數(shù)量不作要求，即便基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量很少，也能保證測量的準(zhǔn)確性。同時(shí)在觀測物點(diǎn)、地形點(diǎn)、界址點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，不需布置控制點(diǎn)即可完成相應(yīng)的測量任務(wù)，保證精準(zhǔn)度和速度，并能借助計(jì)算機(jī)繪圖儀器和工程測量軟件對各測試點(diǎn)的比例尺電子地圖進(jìn)行一次性繪制。相較于GPS技術(shù)而言，GPS-RTK 技術(shù)更為精準(zhǔn)和快捷，在野外實(shí)時(shí)勘測工作中的應(yīng)用較為廣泛。

2.2 公路測量中的應(yīng)用

公路工程測量對線路勘測定位的精度要求十分高，常規(guī)的測量手段相對繁瑣，無法滿足工程精度要求，而GPS 測量技術(shù)可以有效彌補(bǔ)這一不足。當(dāng)前國內(nèi)已經(jīng)借助GPS 技術(shù)布控首級高精度的控制網(wǎng)，野外定位公路的控制點(diǎn)誤差范圍在2cm 以內(nèi)。一般樁位的放樣、控制網(wǎng)的檢測與布置是工程測量的重要任務(wù)，傳統(tǒng)的測量多是將控制網(wǎng)設(shè)置為環(huán)狀網(wǎng)或線形網(wǎng)，借助測距儀與經(jīng)緯儀進(jìn)行測量，這樣的方式會耗費(fèi)大量的財(cái)力及時(shí)間。然而利用GPS 靜態(tài)定位的方法，不會受到天氣環(huán)境等因素的影響，縮短測量時(shí)間的同時(shí)，提高測量效率和監(jiān)測精確度。

2.3 礦山測量和橋隧勘察中的應(yīng)用

在礦山測量工作中應(yīng)用GPS 技術(shù)，可以充分發(fā)揮出該技術(shù)在坑口位置點(diǎn)、近井點(diǎn)、地質(zhì)點(diǎn)、探槽、坑口、探井、地形測量、鉆孔取樣、鉆孔剖面點(diǎn)的待測和坐標(biāo)放樣等工作中的作用，確保礦區(qū)控制點(diǎn)的加密活動(dòng)。當(dāng)然GPS-RTK 技術(shù)在工程的地質(zhì)填圖、作業(yè)調(diào)度等方面具有積極作用。除此之外，作為GPS 技術(shù)的新發(fā)展，GPS-RTK 技術(shù)具有易操作、高效性、準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，能利用空間衛(wèi)星實(shí)時(shí)測量三維坐標(biāo)，獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果，可將其用于測量地點(diǎn)的點(diǎn)位、中樁、放樣等活動(dòng)中，適用于橋梁、隧道、路線的勘測工作。

2.4 GPS 在現(xiàn)代化城市建設(shè)中的具體作用

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市發(fā)展也越來越快，城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快，與此同時(shí)，城市建設(shè)飛快的步伐帶來了很多不可避免的破壞性的問題，城市發(fā)展出現(xiàn)了亞健康的狀態(tài)。城市控制網(wǎng)依賴于大面積的控制點(diǎn)，要提高控制網(wǎng)的工作效率和增強(qiáng)其質(zhì)量，就必須快速精準(zhǔn)地定位控制點(diǎn)并且接受控制點(diǎn)提供的信息。常規(guī)的測量工具和技術(shù)，比如導(dǎo)線測量，有一個(gè)缺陷，要求點(diǎn)間通視，這種技術(shù)耗時(shí)多，并且精準(zhǔn)度不夠。而GPS 定位技術(shù)它的優(yōu)勢就在于彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測量技術(shù)的劣勢，提高了精準(zhǔn)度以及速度，操作也簡化了不少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在城市建設(shè)中GPS 技術(shù)已經(jīng)廣泛的使用，逐步替代了傳統(tǒng)的導(dǎo)線測量的方法，并且隨著該技術(shù)的發(fā)展，GPS 定位技術(shù)會在城市建設(shè)中發(fā)揮越來越重要的作用，推動(dòng)現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程。

2.5 GPS 在水下工程中測繪中的應(yīng)用

GPS 技術(shù)的三維測定技術(shù)以其高精度的優(yōu)勢在開發(fā)和利用海洋資源、建設(shè)港口和碼頭以及治理航道等水下工程方面都發(fā)揮著很重要的作用。GPS 定位技術(shù)通過對水下地形各個(gè)方位的位置進(jìn)行精準(zhǔn)測量，利用電腦合成技術(shù)，為這些作業(yè)提供了準(zhǔn)確的水下地形圖。水下工程中縱向方面的測量利用的是測深儀，而橫向方面的測量則使用的是差分GPS 技術(shù)，簡化了操作，提高了抗外界干擾性。

2.6 GPS 在大型橋梁工程中的具體作用

大型橋梁測量工程本身就具有很大的難度，然而我們現(xiàn)在擁有的技術(shù)條件有限，傳統(tǒng)的測量技術(shù)受氣候、環(huán)境等外界條件影響較大，收集到的數(shù)據(jù)就會產(chǎn)生較大的誤差。那么，改變這種現(xiàn)狀，挖掘一種適合大型橋梁測量工程的技術(shù)，提高測量的精準(zhǔn)度和效率，非常重要。GPS 定位系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)，解決了這一大難題。

總之，GPS 在工程測繪中的應(yīng)用，提高了工程測繪的可靠性及準(zhǔn)確性，也是工程測繪的整體效果得到一定程度的提高，有效降低工作的強(qiáng)度和難度，對工程測繪中自動(dòng)化程度的提高有著巨大的意義。

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