探究基于GPS測繪技術(shù)的工程測繪

陳金中

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004）

1 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 測量精準(zhǔn)度高

在傳統(tǒng)工程測繪的過程中，為了提升數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和完整性，測繪人員需要根據(jù)區(qū)域地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程適當(dāng)分布控制測量點個數(shù)，由于測量點個數(shù)的增多，也增加了測量工作總量，提高了數(shù)據(jù)的容錯率。GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以提升區(qū)域測量范圍半徑，如果區(qū)域地形比較平坦，其測量半徑甚至可達(dá)5 km，測量點個數(shù)的減少，可以減少人為測量失誤導(dǎo)致的相關(guān)問題，并且在GPS測繪技術(shù)當(dāng)中，可以將采集到數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為所需要的三維立體圖像，為后續(xù)人員分析工程測繪內(nèi)容，為填補測量中的空白提供堅實的數(shù)據(jù)支持[1]。

1.2 測量過程便捷度高

在傳統(tǒng)工程測繪的過程中，測量人員需要遵循“先外業(yè)后內(nèi)業(yè)”的工作流程，即在作業(yè)區(qū)域進(jìn)行測量的時候，相關(guān)人員需要先對其進(jìn)行全范圍的數(shù)據(jù)測量，在完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作之后，再對采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析，以得出作業(yè)區(qū)域的基礎(chǔ)地理信息。但是該工作的開展，需要在作業(yè)區(qū)中設(shè)置非常多的測量基點，然后借助相關(guān)儀器設(shè)備對其進(jìn)行測量。此類方法的工作效率較低，同時為了提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要應(yīng)用較為復(fù)雜的工序?qū)ζ溥M(jìn)行測量，增加了數(shù)據(jù)采集的負(fù)擔(dān)。GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用，可以對作業(yè)區(qū)信息進(jìn)行實時獲取，同時該技術(shù)在應(yīng)用過程中，其數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度非常高，因此，可以將測量過程進(jìn)行適當(dāng)簡化，以減少測量人員的工作總量，提高數(shù)據(jù)信息應(yīng)用的整體價值[2]。

1.3 自動化水平較高

在信息化技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，為許多行業(yè)發(fā)展提供了充實的數(shù)據(jù)支持。工程測繪本身就屬于一個信息采集的過程，在對其進(jìn)行應(yīng)用時，需要依托于眾多的數(shù)據(jù)支持，以此來獲取準(zhǔn)確的地籍圖內(nèi)容。GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用可以有效提升技術(shù)應(yīng)用的自動化測量水平，同時借助于信息化技術(shù)可以對信息進(jìn)行快速處理，例如，依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，此類技術(shù)可以根據(jù)指令對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行針對性處理，有效提升數(shù)據(jù)信息的處理效率。并且考慮到所需要處理的數(shù)據(jù)信息總量較大，在對其進(jìn)行處理時，可以借助云儲存技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存，節(jié)省了硬件設(shè)備的應(yīng)用空間[3]。

2 GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

2.1 明確測繪的具體精準(zhǔn)度

在工程測繪過程中，數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性也將直接影響到后續(xù)施工方案的制定。因此，在工程測繪工作開展的過程中，需要對工程測繪過程的具體精準(zhǔn)度進(jìn)行確定。在具體應(yīng)用過程中，第一，施工單位需要做好前期的準(zhǔn)備工作，對作業(yè)區(qū)的基本情況進(jìn)行了解，尤其是作業(yè)區(qū)的地形情況，施工人員需要提前對其進(jìn)行確定。必要時可以提前繪制作業(yè)區(qū)域的基本草圖，為后續(xù)工程方案的制定奠定基礎(chǔ)。第二，對作業(yè)區(qū)域的測量等級進(jìn)行明確，對于工程測繪而言，不同作業(yè)區(qū)域的應(yīng)用情況所對應(yīng)測繪等級也存在差異，為了提高數(shù)據(jù)采集結(jié)果的準(zhǔn)確性，測繪人員需要結(jié)合實際情況，統(tǒng)一作業(yè)區(qū)域的測繪格式，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析提供便利。第三，對測繪模式進(jìn)行優(yōu)化選擇。不同地形的測繪方式也會存在一些差異。例如，對于地形相對平坦的作業(yè)區(qū)域，可以選擇導(dǎo)線控制網(wǎng)測繪技術(shù)，對于地形相對復(fù)雜的作業(yè)區(qū)域，可以選擇三角控制網(wǎng)測繪技術(shù)對其進(jìn)行測定，從而有效提升工程測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 科學(xué)布設(shè)工程測繪控制網(wǎng)

2.2.1 工程測繪控制布網(wǎng)的基本原則

在工程測繪控制布網(wǎng)的過程中，為了提升測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，在具體應(yīng)用的過程中，應(yīng)結(jié)合作業(yè)區(qū)域的實際情況進(jìn)行科學(xué)布網(wǎng)。在具體操作過程中，需要遵循以下原則：首先，實用性原則。我國土地資源的基礎(chǔ)性質(zhì)存在著較大差異，不同類型區(qū)域的布網(wǎng)方式存在著不同，因此在選擇布網(wǎng)方式的過程中，需要結(jié)合作業(yè)區(qū)域的實際情況進(jìn)行選擇，以提升工程測繪過程的穩(wěn)定性。其次，綜合性原則。在設(shè)定測繪網(wǎng)控制點位置的時候，所有控制測量點需要涵蓋在測量網(wǎng)當(dāng)中，從而提升測量結(jié)果的合理性。最后，完整性原則。因為工程項目都有既定的邊界，在利用GPS測繪技術(shù)進(jìn)行測量時，需要確保所有數(shù)據(jù)信息采集的完整性。

2.2.2 合理設(shè)計測繪基準(zhǔn)

所有技術(shù)應(yīng)用的過程，需要對測繪基準(zhǔn)性進(jìn)行確定，以測繪基準(zhǔn)為基礎(chǔ)展開測繪操作。在實際工程測繪的過程中，施工單位需要對測繪過程所用的測繪尺度、測繪基準(zhǔn)點所在位置、測繪過程的方向性進(jìn)行確定，明確每一個測繪環(huán)節(jié)的應(yīng)用精準(zhǔn)度，從而選擇出最佳的工程測繪方案。在測繪數(shù)據(jù)整理的過程中，例如，在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行平差測繪的過程中，測繪人員需要以測量基準(zhǔn)點為基礎(chǔ)，對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行測算，進(jìn)而提升工程測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2.3 科學(xué)選擇控制網(wǎng)點以及測繪方案

GPS測繪技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，其適用性較強，周圍環(huán)境對其的影響性較低，對此可以選擇較為簡便的控制網(wǎng)測繪方式進(jìn)行測量，如三角測量網(wǎng)、導(dǎo)線測量網(wǎng)、柵格測量網(wǎng)等。在具體選擇中，可以適當(dāng)加大基準(zhǔn)點之間的距離，簡化整個工程測繪過程。但是GPS測繪技術(shù)所測繪的信息傳輸方式為無線信號傳輸。因此，在選擇測量點應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電磁信號干擾的區(qū)域，如開闊水域、高壓線路等。

2.3 對測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析

2.3.1 對測量數(shù)據(jù)信息首先要進(jìn)行預(yù)處理

在GPS測繪技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要對初始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，結(jié)合GPS技術(shù)的精準(zhǔn)度要求對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步分析，及時發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)信息中存在爭議的數(shù)據(jù)和遺漏數(shù)據(jù)，及時對此類數(shù)據(jù)進(jìn)行補測，提供較高準(zhǔn)確度的數(shù)據(jù)信息，同時也為后續(xù)平差計算的順利進(jìn)行，創(chuàng)造良好的計算條件。

2.3.2 對測量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行后期的處理分析

完成數(shù)據(jù)的初步分析處理之后，技術(shù)人員需要對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步分析，也就是對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行平差方面的計算。目前應(yīng)用比較廣泛的是GPS技術(shù)控制網(wǎng)平差計算方法，為了提高分析結(jié)果的適用性，技術(shù)人員在應(yīng)用三維平差計算的過程中，還可以借助二維約束平差法對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而有效提升數(shù)據(jù)分析結(jié)果的有效性。

2.3.3 綜合分析測量誤差

誤差在任何測量過程中都是難以避免的事情，尤其是在工程測繪的過程中，其測量誤差的大小直接影響到最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。GPS測繪技術(shù)的測量精準(zhǔn)度非常高，但是也會存在誤差，針對誤差產(chǎn)生原因，對誤差進(jìn)行抵消，避免誤差積累，導(dǎo)致出現(xiàn)測量結(jié)果準(zhǔn)確度下降的情況。

3 結(jié)語

綜上所述，相較于傳統(tǒng)工程測繪中應(yīng)用的測繪技術(shù)，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢更高，在實際測繪過程中可以采集到準(zhǔn)確度更高的測繪數(shù)據(jù)，同時GPS測繪技術(shù)的操作便捷度較高，目前已經(jīng)成為眾多工程測繪中常用的測繪技術(shù)之一。通過將GPS測繪技術(shù)應(yīng)用到工程測繪當(dāng)中，不僅可以提升工程施工設(shè)計方案的科學(xué)性，提高工程施工的有序性，而且可以避免誤差累積，提高測繪數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。