GPS技術(shù)在測(cè)繪工程中的具體應(yīng)用

徐軍峰 趙迎輝

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

關(guān)鍵詞：GPS；測(cè)繪技術(shù)；測(cè)繪；應(yīng)用

1 GPS技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)

1.1GPS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(duì)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(cè)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(guò)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(cè)量結(jié)果更為精確[1]。

1.2GPS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(lái)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(cè)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(cè)繪技術(shù)相比，GPS測(cè)繪技術(shù)還具有操作簡(jiǎn)單、觀(guān)測(cè)速率高等特點(diǎn)。

2 GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用

由于工程測(cè)繪工作自身的精準(zhǔn)度和技術(shù)性高的特點(diǎn)，GPS測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)極大地適應(yīng)了這一發(fā)展需求，所以在工程測(cè)繪工作中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，要想更好地發(fā)揮好該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用，就要把握好其需要注意的幾點(diǎn)地方。

2.1工程變形監(jiān)測(cè)

工程建設(shè)施工的過(guò)程中，很可能會(huì)受到地殼的變化以及一些不合理的建設(shè)行為使得建筑物出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，這樣一來(lái)整體建筑的安全性就受到了極大的威脅。GPS測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)，可以使得測(cè)繪工作的準(zhǔn)確度得到很好的提升，對(duì)于一些地殼的變化情況就可以提前預(yù)知，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施來(lái)避免或者減少其帶來(lái)的影響，比如說(shuō)：在大壩變形的監(jiān)測(cè)中，我們先在距離大壩一定距離的地方設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，然后再選擇一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)傳輸?shù)叫畔⒅行?，由信息中心的工作人員對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理和分析，為工程施工提供詳細(xì)的第一手變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

2.2水下地形測(cè)繪

水下地形測(cè)繪多在海港工程、航道整治工程、江岸碼頭的設(shè)計(jì)工程中出現(xiàn)。所有的水下工程都需要精密的水下地形圖。要想繪制出精密的水下地形圖，必須進(jìn)行水深和平面位置的三維測(cè)定，利用微機(jī)進(jìn)行水下地形圖的繪制。在這里，必須應(yīng)用到水深測(cè)量?jī)x。它利用超聲波測(cè)量水深原理，發(fā)射的聲脈沖達(dá)到海底之后反射回接收器，并記錄發(fā)射到接收使用的時(shí)間，這樣就可以利用聲波在水中傳播的速度和時(shí)間求得水下地形的高程。在平面位置的測(cè)量上，將測(cè)深儀、潮位儀、差分GPS接收機(jī)和終端設(shè)備結(jié)合起來(lái)，形成一套完整的水下測(cè)繪系統(tǒng)。DGPS接收機(jī)負(fù)責(zé)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和差分基站的校正信號(hào)。

2.3施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量

在水準(zhǔn)測(cè)量中，應(yīng)用傳統(tǒng)的測(cè)量方法得出的水準(zhǔn)點(diǎn)之間距離較遠(yuǎn)，通常情況下的距離在500-1000m之間，這使得施工非常不方便。如果在施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量中應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)就可以提高工作效率，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如說(shuō)：在某大型公路工程測(cè)繪中，應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)拍攝衛(wèi)星同步圖片，分析路基高度，考察地形地貌條件，沿公路沿線(xiàn)布置間隔200-300m的施工臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在房基、機(jī)井臺(tái)等堅(jiān)固處，利用GPS測(cè)繪技術(shù)定位每個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并做詳細(xì)記錄。

2.4在地震預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

地質(zhì)學(xué)家的主要工作就是研究地殼的運(yùn)動(dòng)變遷以及一些動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題等等。這些工作也是測(cè)繪工作者的重要工作內(nèi)容，地質(zhì)學(xué)家和測(cè)繪工作者在傳統(tǒng)的工作中，都是利用一些比較落后的技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)繪工作，雖然也可以掌握到地殼的活動(dòng)，但是需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，很有可能會(huì)延誤實(shí)際工作的開(kāi)展，而且對(duì)于預(yù)測(cè)工作的準(zhǔn)確性也有很大的影響。GPS測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)使得這一現(xiàn)象得到了很好的改變，不僅在時(shí)間上有了保證，而且測(cè)繪數(shù)據(jù)的結(jié)果也更加的準(zhǔn)確。

2.5注意事項(xiàng)

實(shí)際上GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪工作中的應(yīng)用十分便利。首先其網(wǎng)形的結(jié)構(gòu)是十分簡(jiǎn)單的，可以快速的進(jìn)行選點(diǎn)，然后就可以縮減建標(biāo)過(guò)程中的成本，使得整體的測(cè)繪成本得到降低。但是使用GPS來(lái)進(jìn)行測(cè)繪工作，也必須符合一定的條件。在選點(diǎn)的過(guò)程中要確保交通條件的便利，對(duì)視野開(kāi)闊度的要求也比較高。因?yàn)樾枰柚恍┰O(shè)備來(lái)完成，所以必須要有足夠的設(shè)備安裝空間，以免影響周?chē)慕ㄖ铩Ｔ谶x好點(diǎn)以后，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行埋設(shè)標(biāo)識(shí)，然后對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行保存，這樣網(wǎng)選點(diǎn)圖就繪制出來(lái)了。

觀(guān)測(cè)成果是保證外業(yè)測(cè)繪準(zhǔn)確性的關(guān)鍵性資料。當(dāng)觀(guān)測(cè)任務(wù)完成后，相關(guān)工作人員必須第一時(shí)間對(duì)收集到的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行檢驗(yàn)和核對(duì)，并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)淘汰掉不必要的數(shù)據(jù)，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)工程。嚴(yán)厲審核數(shù)據(jù)資料，確保信息的百分百準(zhǔn)確，接著才能利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，否則處理出來(lái)的結(jié)果就會(huì)與真實(shí)情況出現(xiàn)很大誤差。GPS測(cè)繪技術(shù)是一種連續(xù)的同步測(cè)繪技術(shù)，每隔15s就會(huì)自動(dòng)記錄一組數(shù)據(jù)，這是常規(guī)測(cè)繪方法所不能比擬的，而利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理也提高了其測(cè)繪的自動(dòng)化程度，這也是GPS測(cè)繪技術(shù)廣泛應(yīng)用的原因之一。

3 結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)的工作原理、特點(diǎn)以及其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪工作中有著十分廣泛的應(yīng)用，而且在提高測(cè)繪結(jié)果的精確性和準(zhǔn)確性方面都有著顯著的優(yōu)勢(shì)。需要注意的是，在應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)的過(guò)程中，要將其測(cè)量結(jié)果有效的運(yùn)用到工程測(cè)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(cè)繪技術(shù)也將不斷的完善，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)測(cè)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(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013，09-25.

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