有關(guān)G N SS技術(shù)在市政工程測繪中的應(yīng)用研究

姚繼華

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)，山東泰安271021）

1 引言

目前，在市政工程的測繪工作中，大多應(yīng)用GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）技術(shù)，可以充分發(fā)揮其定位測量功能，從而有效監(jiān)測市政工程施工現(xiàn)場的地形地貌。隨著GNSS技術(shù)在市政工程測繪工作中的應(yīng)用越來越成熟，有效提高了工作效率，在未來，以往的測繪技術(shù)必然會(huì)被GNSS技術(shù)所取代。

2 G N SS技術(shù)概述

GNSS可稱為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，又可稱為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。它是一種以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)可以發(fā)送高精度、全天時(shí)、全天候、連續(xù)實(shí)時(shí)的導(dǎo)航、定位和授時(shí)信息，是一種可供海陸空領(lǐng)域的軍民用戶共享的信息資源，包括了美國的GPS、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS等系統(tǒng)。

3 萊蕪高新區(qū)市政普查的特點(diǎn)

3.1 普查項(xiàng)目內(nèi)容多

普查項(xiàng)目主要包括4個(gè)方面：道路、管線、河道和綠地。道路普查內(nèi)容報(bào)名路燈箱變、信號(hào)燈柜體、檢查井、公廁、路緣石、鑲邊石、橋梁涵洞、路燈、交通信號(hào)燈以及路牌、樹穴池等；管線普查內(nèi)容包括污水管、雨水管、排洪渠、熱力、電力等；河道普查內(nèi)容包括堤頂標(biāo)高、河內(nèi)管線、標(biāo)示牌、橡皮壩、溢流壩、泵房、加水站等；綠地普查內(nèi)容包括綠化帶、公園綠化、廣場、園路、小品、雕塑、亭閣、亮化等。

3.2 普查信息全

主要對(duì)道路、管線、河道和綠地4個(gè)方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和記錄：（1）道路方面。對(duì)路沿石、鑲邊石、人行道、樹穴池的材質(zhì)規(guī)格，路邊行道樹樹種，路燈采用大樣圖繪制標(biāo)注單雙臂、高度、功率、光源等進(jìn)行了測量和記錄。（2）管線方面。對(duì)井深度、管道流向、管道材質(zhì)、管道坡度、管徑等進(jìn)行了調(diào)查和記錄。（3）河道方面。對(duì)河道范圍內(nèi)的水利設(shè)施進(jìn)行細(xì)化測量，調(diào)查河道名稱、各水利設(shè)施的材質(zhì)規(guī)格等信息進(jìn)行了調(diào)查測量并做了詳細(xì)的記錄。（4）綠地方面。調(diào)查記錄了綠地內(nèi)的廣場、園路、小品、雕塑、亭閣、亮化、噴灌的規(guī)格材質(zhì)。

3.3 數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計(jì)詳細(xì)、直觀

首先，綠地?cái)?shù)據(jù)建檔按道路名統(tǒng)計(jì)沿道路的綠化帶的面積，按公園名統(tǒng)計(jì)占地總面積、綠化面積、鋪裝面積、水域面積、果皮箱數(shù)量等。其次，按道路名稱對(duì)57條道路及道路附屬物進(jìn)行市政數(shù)據(jù)建檔。道路標(biāo)明起始點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)主要分道路設(shè)施、照明設(shè)施、果皮箱、公廁等幾大項(xiàng)。道路設(shè)施主要包括：車行道，人行道，路緣石鑲邊石，樹穴池，雨水篦子，路牌。照明設(shè)施主要包括：路燈（道路兩側(cè)分別統(tǒng)計(jì)路燈的數(shù)量、燈高、類型、光源、功率等）、橋花燈、廣場燈、檢查井（數(shù)量）等。果皮箱、公廁按道路統(tǒng)計(jì)數(shù)量。

4 市政工程測繪的特點(diǎn)

不斷提高市政工程建設(shè)的質(zhì)量和效率能夠使人們的生活更加便利。而要順利地進(jìn)行市政建設(shè)，前期的工程測繪工作一定要做好，同時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要做好相應(yīng)的規(guī)劃工作，并對(duì)具體的施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，從而使其質(zhì)量得到保證。市政工程測繪的內(nèi)容多、信息量大，將GNSS技術(shù)應(yīng)用在市政工程測繪工作中可以使測繪的效率得到顯著的提高。

5 萊蕪市高新區(qū)市政工程測繪工作中應(yīng)用G N SS技術(shù)的研究

隨著GNSS技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛，在設(shè)計(jì)和建設(shè)市政工程的過程中，GNSS技術(shù)發(fā)揮的作用十分重要，并且能夠覆蓋很多領(lǐng)域，有效控制測量數(shù)據(jù)，還可以利用這種技術(shù)建立測量控制網(wǎng)，從而控制測量區(qū)域內(nèi)的所有數(shù)據(jù)。在野外測繪工作中，應(yīng)用GNSS技術(shù)能夠明顯縮短工作時(shí)間，使測繪人員的工作量大大減少，并使他們的勞動(dòng)強(qiáng)度降低。另外，利用該技術(shù)可以采集測量目標(biāo)的三維坐標(biāo)信息，可通過這些信息數(shù)據(jù)對(duì)測量目標(biāo)的屬性進(jìn)行充分了解[1]。

5.1 首級(jí)控制測量中應(yīng)用G N SS技術(shù)

在首級(jí)控制測量中，主要是利用GNSS靜態(tài)定位技術(shù)，圖根控制測量采用RTK技術(shù)。GNSS靜態(tài)定位測量技術(shù)能夠?qū)⒐こ炭刂茰y量要求精度高的問題有效解決，繼而建立控制網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)的測量，提高測量精度。但是有一點(diǎn)需要特別注意，GNSS數(shù)據(jù)的傳輸會(huì)受到無線電發(fā)射塔和面積較大水域的影響，因此，布置這些區(qū)域的控制點(diǎn)時(shí)，要在綜合考察后采取科學(xué)合理的方法，以避免丟失數(shù)據(jù)鏈或產(chǎn)生多路徑效應(yīng)，最終使測量結(jié)果的精確度得到保證。

5.2 野外數(shù)據(jù)采集過程中應(yīng)用RTK技術(shù)

在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，一般有動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)的要求，而RTK技術(shù)可以滿足這一要求，該技術(shù)能夠更加快速和高精度地收集和整理數(shù)據(jù)。利用RTK技術(shù)進(jìn)行野外的數(shù)據(jù)采集主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢：（1）不用逐一加密各級(jí)控制點(diǎn)和圖根，只需把一定的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行簡單的設(shè)置，再測量基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，最后，再經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將測定地點(diǎn)的三維坐標(biāo)快速而高精度的測定出來；（2）有較高的工作效率并且操作容簡單，傳統(tǒng)的測量方式需要投入的人力、物理和精力都比較多，采用RTK技術(shù)時(shí)，在設(shè)置完成并開通基準(zhǔn)站后，只需要一個(gè)工作人員拿著流動(dòng)站的接收機(jī)進(jìn)行作業(yè)，另一個(gè)工作人員在現(xiàn)場進(jìn)行記錄和繪制草圖，即可將整個(gè)測繪工作完成[2]。

5.3 在測量工作中應(yīng)用RTK遇到的問題和解決措施

任何技術(shù)在使用時(shí)都難免存在一些弊端，RTK技術(shù)也是這樣。它的缺點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：（1）對(duì)測量環(huán)境有非常高的要求，這是因?yàn)镚NSS信號(hào)的接收和傳送會(huì)受到實(shí)際環(huán)境中很多因素的干擾；（2）實(shí)地測繪也達(dá)不到控制布網(wǎng)的那種效果，對(duì)控制點(diǎn)周圍的環(huán)境進(jìn)行隨意的選擇。因此，在碎部采集的過程中應(yīng)用RTK時(shí)，不能充分發(fā)揮作用。

5.3.1 當(dāng)測繪地物點(diǎn)無接收信號(hào)時(shí)的測量方法

在測量過程中，應(yīng)用RTK經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：在測量地物時(shí)，所測的地物點(diǎn)與流動(dòng)站手持桿相互重合，RTK初始化出現(xiàn)故障，接收機(jī)只能接收到非常弱的信號(hào)或者根本接收不到信號(hào)，導(dǎo)致無法直接測量坐標(biāo)位置。在這種情況下只是一味地等待接收信號(hào)，那么大量的工作時(shí)間會(huì)被白白浪費(fèi)，從而使工作效率大大降低。在遇到這樣的情況時(shí)，要測算其平面坐標(biāo)就要利用其他測算方法。

5.3.2 測繪地物點(diǎn)不能到達(dá)時(shí)的測量方法

當(dāng)待測量點(diǎn)由于各種原因不能到達(dá)時(shí)，或者當(dāng)待測地物點(diǎn)無法放置PTK接收機(jī)時(shí)，如要測量的建筑物淹沒在水中，要對(duì)坐標(biāo)位置進(jìn)行測量可以使用交會(huì)法，這種方法操作非常簡單方便。首先使用RTK在2個(gè)地物點(diǎn)的連線上找出2個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)并測量，之后每2個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)就和地物點(diǎn)進(jìn)行連線，要推算出地物點(diǎn)的坐標(biāo)只需要4個(gè)坐標(biāo)就完全夠用了，最后，將其平面位置繪制出來。

6 結(jié)語

綜上所述，要對(duì)市政工程測繪工作中應(yīng)用GNSS技術(shù)的作用加強(qiáng)分析和研究，從而使其取得更好的實(shí)踐效果，所以，以后在進(jìn)行市政工程的測繪工作時(shí)，要多加關(guān)注GNSS技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點(diǎn)要素，并對(duì)其實(shí)施方法的科學(xué)性、合理性也要加以重視。