GPS測繪技術在測繪工程中的應用探微

文/王有民 韓冬艷，遼寧地質(zhì)工程勘察施工集團勘察研究院 ;遼寧博榮勘測設計有限公司

1 GPS測繪技術的概況

第一，GPS測繪技術的定義。GPS技術指可以定時測距的專業(yè)化空間交匯系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在全球范圍內(nèi)為用戶提供可持續(xù)的、實時的、高精確度的三維位置、速度、時間等數(shù)據(jù)信息。在實際測量過程中，GPS測繪技術主要利用GPS接收機，結合GPS衛(wèi)星發(fā)送出來的導航電文，對某一個時刻所呈現(xiàn)出來的GPS距離進行科學化測量，最終形成相應的三維坐標，實現(xiàn)精確定位的根本目的。

第二，GPS測繪技術的工作原理。GPS系統(tǒng)又被稱為衛(wèi)星定位系統(tǒng)，在具體操作過程中主要使用的是距離交會法。該種方法的基本工作原理在于將GPS接收機科學地安裝到某一個地方的某一個點上，而對于這個點的安裝則具有十分嚴苛的要求。從專業(yè)化的角度分析可以看到，無論何時何地GPS衛(wèi)星都會發(fā)出一定的定位數(shù)據(jù)信息，而在某個時間點內(nèi)接收機會接收到這些定位信息，最低的接收衛(wèi)星數(shù)量為三顆。之后可以借助這種方式所接收到的數(shù)據(jù)信息實施進一步的合理化處理，計算具體的時間點，將GPS接收機與接收GP S衛(wèi)星之間的路程劃分為aNS，bNS，cNS，從而得到相互之間存在的具體路程距離，得到被接收衛(wèi)星的實際位置也就是我們所說的三維坐標。從GPS測繪坐標系統(tǒng)的角度分析，可以將坐標系統(tǒng)劃分為空間層面的固定性坐標系統(tǒng)及地固性質(zhì)的坐標系統(tǒng)。在具體應用過程中工作人員應結合實際情況，有針對性地轉(zhuǎn)換這兩種坐標系統(tǒng)，并在轉(zhuǎn)換的過程中得到相應的控制點位置，進一步增強測量結果的準確性。

第三，GPS測繪技術的基本特征。首先，GPS測繪技術在測量上具有較高的精確度。與傳統(tǒng)測量技術相比，無論是在靜態(tài)測量上還是在動態(tài)化測量上都具有較高的精確度。在靜態(tài)測量的狀態(tài)下，GPS測繪技術的精確度水平能夠上升好幾個層級，甚至達到毫米、亞毫米的等級。在動態(tài)化測量狀態(tài)下可以達到厘米等級，并能夠針對工程測繪的不同要求實施差異化測繪工作。其次，GPS測繪技術大大縮短了測量工作時間。GPS系統(tǒng)的應用能夠使原來需要幾十分鐘甚至幾個小時才能完成的工作，通過龐大的信息系統(tǒng)處理功能在幾分鐘內(nèi)或者幾十分鐘內(nèi)就得以完成，大大縮短了實際的測量工作時間，提高了測量工作效率。 最后，GPS測繪步驟正在進一步便捷化。GPS接收的自動化程度正在不斷深化，其操作步驟也得到了進一步簡化，變得更加科學化、簡易化。

2 GPS測繪技術在工程測繪中的應用

第一，GPS定位技術的應用。從GPS定位技術這一角度對其具體應用進行分析，一方面為GPS外業(yè)測繪，另一方面為GPS布網(wǎng)工作。GPS外業(yè)測繪是工程測繪最重要的組成部分，其測量點的準確性直接決定了整個測量工作的最終精確度。所以，在實施GPS外業(yè)測繪時，必須合理選擇測量點，明確測量范圍，綜合考量測量點位置的信號好壞，避免其受到企業(yè)電磁波及其他情況的干擾。選好測量點以后還要從三個不同位置對需要測量的機械設備實施科學性的固定處理，以期提高標志中心的精確性。并要借助先進的空間衛(wèi)星導航系統(tǒng)收集相關信號，為定位天線安裝的位置提供更加準確的數(shù)據(jù)，確保GPS外業(yè)測繪工作能夠順利開展。在工程測繪過程中要想完成GPS布網(wǎng)工作，需要借助GPS測繪技術的合理規(guī)劃與全面布網(wǎng)。通常情況下，GPS測繪技術都是借助通點連接、線連接的方式完成三交站同步圖形的繪制工作，以達到布網(wǎng)的根本目的。

第二，實施動態(tài)測繪的應用。對于需要重新設定基站并要安裝GPS設備這一測繪方式而言，相關測繪工作人員應充分利用無線電傳送技術，使測繪結果精準化，及時傳遞信息到接收站。若現(xiàn)場流動站接收到的信息數(shù)據(jù)不同于發(fā)送站發(fā)送的信息，那么工作人員必須要對基站信息實施定位，多方面觀測兩站傳送的數(shù)據(jù)信息，得到測站間的具體位置，將流動站位置的三維坐標算清楚后對最終所得的坐標信息進行存儲與輸出。

第三，在城市建設工程測繪中的應用。對于城市規(guī)劃而言，需要控制的面積相對較大，且需要結合實際情況對所規(guī)劃的區(qū)域及建設城區(qū)具有一個嚴格的劃分，所以必須準確了解與掌握現(xiàn)有建筑物的建設情況，從而在規(guī)劃建設過程中不會對城市的整體布局與公共環(huán)境造成影響。利用GPS測繪技術的優(yōu)勢能大大提高城市規(guī)劃的科學性、準確性，也能夠滿足城市規(guī)劃的個性化發(fā)展需求。

第四，在公路工程測繪中的應用。在開展公路選線工作的過程中，選擇最優(yōu)方式，使其能夠占用最小的農(nóng)田面積，完成施工建設任務是公路工程測繪的關鍵。要確保對中線的選用能夠符合標準要求，確保道路中線位置測量的精確性，在工程測繪過程中就必須借助GPS－RTK放樣技術，在開展選線工作時應及時輸入相應的電位坐標，并在接收機的提醒下完成相應的目標設置。在這種情況下，應將RTK技術接收機當成一個測量流動站，在實際測量過程中必須每隔一段距離對數(shù)據(jù)實施全面的接收工作，以另外一個已知點為重要的參考依據(jù)，對重要的物資實施準確的定位，確保所有的數(shù)據(jù)信息都能夠被有效、及時地收入到指定的接收機中。

3 結束語

綜上所述，GPS測繪技術在工程測繪中具有十分突出的優(yōu)勢，能夠大大提高測繪工作的工作效率與工作精確度。所以，在工程測繪過程中更應該給予GPS測繪技術足夠的重視，并不斷研究與分析GPS測繪技術，結合高新科技不斷完善GPS測繪技術，從而最大限度地發(fā)揮GPS測繪技術的最大優(yōu)勢，更好地促進工程測繪行業(yè)的良好發(fā)展。