GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用分析

李建軍

摘 要：隨著我國(guó)工程項(xiàng)目的不斷建設(shè)與發(fā)展，工程測(cè)繪技術(shù)也在不斷進(jìn)步。本文主要研究了GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用，通過(guò)闡述GPS測(cè)繪技術(shù)的基本原理與應(yīng)用特點(diǎn)，提出了一些加強(qiáng)意見(jiàn)，希望為工程測(cè)繪的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：GPS 測(cè)量技術(shù)；工程測(cè)繪；應(yīng)用與特點(diǎn)

1 GPS 測(cè)量技術(shù)的基本概念

GPS技術(shù)主要是指某個(gè)定位系統(tǒng)，依靠衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)定位和導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)距離和坐標(biāo)的精確定位，并利用高新技術(shù)構(gòu)建定位系統(tǒng)。一般GPS技術(shù)的應(yīng)用可分為三個(gè)步驟：定位空間衛(wèi)星的位置、確定地面探測(cè)系統(tǒng)、調(diào)整地面上的相關(guān)用戶(hù)設(shè)備。近幾年科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使GPS技術(shù)不斷完善，逐步成熟，促進(jìn)了測(cè)量技術(shù)進(jìn)步。利用GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全天候施工測(cè)量，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)由分布廣泛、規(guī)則統(tǒng)一，GPS技術(shù)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)的同步監(jiān)測(cè)，保證全方位監(jiān)測(cè)，且對(duì)環(huán)境的干擾較小，對(duì)工程測(cè)量有著不可替代的 作用。因此，利用GPS技術(shù)可以有效地突破傳統(tǒng)技術(shù)在時(shí)間和定位上的局限性，提高定位監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和有效性。

圖 1 GPS 工作原理圖

2 GPS 測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)

2.1更多功能

使用GPS技術(shù)可以提供客戶(hù)需求數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)連續(xù)性，并確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)為用戶(hù)提供三維定位信息和時(shí)間信息。因此，它的應(yīng)用領(lǐng)域不僅限于測(cè)量和導(dǎo)航，還可以用來(lái)測(cè)量時(shí)間和速度。

2.2定位精度高

在大多數(shù)GPS應(yīng)用中，相對(duì)定位距離小于50公里，相對(duì)定位精度為1毫米。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，可準(zhǔn)確定位在300-1500米工程中，數(shù)據(jù)誤差不大于1毫米。在高層建筑中，采用GPS測(cè)量技術(shù)可以得到不超過(guò)5mm的絕對(duì)位置平面數(shù)據(jù)，其測(cè)量精度非常準(zhǔn)確。

2.3觀測(cè)時(shí)間短

一般通過(guò)GPS技術(shù)，可以建立完善的控制網(wǎng)絡(luò)，有效地節(jié)省觀測(cè)時(shí)間，提高工作效率。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，GPS系統(tǒng)不斷完善和更新，工程測(cè)量的觀察時(shí)間為1-2分鐘，只需幾秒鐘即可定位。

2.4具有較高的經(jīng)濟(jì)效益

利用GPS技術(shù)測(cè)量工程，可以大大提高檢測(cè)的經(jīng)濟(jì)適用性，減少測(cè)量時(shí)間，提高施工進(jìn)度，比傳統(tǒng)方法節(jié)省約三分之一的成本，同時(shí)，可以有效地節(jié)約了所需的人力、物力和財(cái)力資源，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 GPS 測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1 控制城市建設(shè)的測(cè)繪精度

現(xiàn)代化城鎮(zhèn)建設(shè)突飛猛進(jìn)，強(qiáng)化城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為施工的重點(diǎn)，因此在施工過(guò)程中不僅包括測(cè)量?jī)?nèi)容，還包括城市規(guī)劃興建設(shè)。城市控制網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致諸多級(jí)導(dǎo)線(xiàn)在地面穿過(guò)，因此其時(shí)常被破壞，嚴(yán)重制約高效的測(cè)量工作，此時(shí)需要精準(zhǔn)的找到城市控制網(wǎng)的可控制點(diǎn)，傳統(tǒng)的測(cè)量方式，需要點(diǎn)與點(diǎn)之間保持通視，消耗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)還浪費(fèi)大量人力，并且測(cè)量精準(zhǔn)性不高。此時(shí)利用 GPS 測(cè)量技術(shù)，可突破出傳統(tǒng)技術(shù)的局限，不需在點(diǎn)與點(diǎn)之間通視作為工作基礎(chǔ)，依舊可獲得較精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。但使用 GPS 技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)，其缺點(diǎn)時(shí)需要較長(zhǎng)的采集信息的時(shí)間，難以妥善的完成實(shí)時(shí)對(duì)接工作。此時(shí)可借助 RTK 技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分析，進(jìn)而有效的提升測(cè)量的速率，保證用戶(hù)可實(shí)時(shí)獲取測(cè)量信息。

3.2 精密工程的運(yùn)用

當(dāng)前 GPS 測(cè)量技術(shù)被應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，不僅包括對(duì)工程進(jìn)行中的環(huán)境、施工的勘察，還包括對(duì)工程所需的材料設(shè)備等進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量與檢驗(yàn)，可見(jiàn) GPS 技術(shù)被應(yīng)用在越來(lái)越廣的范圍內(nèi)。不僅如此，GPS 技術(shù)其精確度檢測(cè)超過(guò)了傳統(tǒng)的檢測(cè)測(cè)量方式，效率更高、操作便捷、不需大量的人力物力消耗。因此其在諸多應(yīng)用領(lǐng)域都可用來(lái)進(jìn)行精密檢測(cè)，并將自己的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮得淋漓盡致。如在控制測(cè)量隧道貫通時(shí)，其中的重點(diǎn)控制內(nèi)容是隧道的安全性和貫通性，因此必須要合理準(zhǔn)確的控制把握隧道開(kāi)挖方向，建立高效精準(zhǔn)的基準(zhǔn)現(xiàn)在兩段開(kāi)挖的連接處，并保證方向的科學(xué)準(zhǔn)確性，此時(shí)就需要充分應(yīng)用 GPS 技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的、嚴(yán)格的、精密的施工控制。利用 GPS 技術(shù)可突破通視等條件的制約，進(jìn)行直接的測(cè)量和定位，進(jìn)而提升隧道開(kāi)挖的安全可靠性與精準(zhǔn)性。當(dāng)前實(shí)際目隧道工中常見(jiàn)使用 GPS 測(cè)量技術(shù)進(jìn)行精密度的把控，以此提升工程質(zhì)量。

3.3 工程變形監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

在施工進(jìn)展及施工建成后，都會(huì)出現(xiàn)工程變形的問(wèn)題。常見(jiàn)的表現(xiàn)形式為：人為施工或外在原因?qū)ㄖ镌斐梢欢ǖ钠茐模貧さ淖匀蛔冃信c運(yùn)動(dòng)對(duì)建筑物造成的變形現(xiàn)象。此時(shí)，將 GPS技術(shù)充分利用其中更，可有效精確的測(cè)量確定工程變形情況，效果顯著。當(dāng)前諸多施工中都會(huì)發(fā)生工程變形的問(wèn)題，如大型河壩的修建發(fā)生變形，建筑物發(fā)生地面沉降等。在測(cè)量大壩變形情況時(shí)，為保證有效降低水壓對(duì)大壩的沖擊作用，須迅速連續(xù)測(cè)量大壩，并保證高精準(zhǔn)的測(cè)量，此時(shí)便可應(yīng)用 GPS 技術(shù)。通過(guò) GPS 定位技術(shù)的應(yīng)用，可充分檢測(cè)大壩的變形的程度并將其精確到 1.0ppm，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的精準(zhǔn)測(cè)量，在此基礎(chǔ)上，為后續(xù)維修補(bǔ)救工作提供準(zhǔn)確真是的參考數(shù)據(jù)與信息，提升大壩修補(bǔ)的效率。

3.4 RTK 技術(shù)在房地產(chǎn)工程測(cè)繪中的應(yīng)用

利用現(xiàn)代化技術(shù)對(duì)房地產(chǎn)行業(yè)及工程中的地點(diǎn)的位置、房屋界點(diǎn)等進(jìn)行測(cè)量時(shí)，有較高的精度度要高。GPS 測(cè)量技術(shù)中常見(jiàn)的使用技術(shù)為 RTK 技術(shù)，此技術(shù)可有效的進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量，并保證數(shù)據(jù)到達(dá)厘米級(jí)的精度。將 RTK 技術(shù)應(yīng)用到房地產(chǎn)工程測(cè)繪中時(shí)，可直接有效地進(jìn)行房屋坐標(biāo)數(shù)據(jù)處理，隨后利用軟件進(jìn)行自動(dòng)現(xiàn)代化的計(jì)算面積，相比于傳統(tǒng)的測(cè)量方法，其更具便捷性、間接性、易操空，有效節(jié)省必不要的程序。運(yùn)用 GPS 測(cè)量技術(shù)是對(duì)土地的有效動(dòng)態(tài)測(cè)量，部分研究人員經(jīng)常進(jìn)行野外檢測(cè)，借助平板儀補(bǔ)測(cè)法進(jìn)行土地勘測(cè)，但此項(xiàng)技術(shù)操作困難、檢測(cè)速度緩慢，此時(shí) GPS 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)便可凸顯提，通過(guò)動(dòng)態(tài)化的測(cè)量，可有效增加測(cè)量的精確度和有效率，大大促進(jìn)了土地勘察的質(zhì)量。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中具有定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短、操作簡(jiǎn)易、24小時(shí)適用等特點(diǎn)，它不僅可用于一般工程測(cè)量，還可用于精密工程測(cè)量等工程，相關(guān)工作人員應(yīng)繼續(xù)挖掘GPS技術(shù)的潛力，使其在工程測(cè)繪中準(zhǔn)確、快速，促進(jìn)工程項(xiàng)目的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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