工程測繪中GPS技術(shù)應(yīng)用實踐探討

于文慶

摘? 要：本文主要簡單介紹了GPS技術(shù)的優(yōu)缺點，闡述了工程測繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用特點，探討工程測繪中GPS技術(shù)的有效應(yīng)用，以充分發(fā)揮GPS技術(shù)的作用，對其進行有效的研究，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工程測繪模式，創(chuàng)新工程測繪技術(shù)，充分發(fā)揮現(xiàn)代科學技術(shù)的作用，提高工程測繪數(shù)據(jù)的準確性，推動工程測繪的現(xiàn)代化發(fā)展，從而保障現(xiàn)代工程建設(shè)質(zhì)量，實現(xiàn)工程效益最大化。

關(guān)鍵詞：工程測繪? GPS技術(shù)? 有效應(yīng)用? 工程質(zhì)量? 實踐

中圖分類號：P228.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）08（b）-0039-03

Abstract： This paper briefly introduces the advantages and disadvantages of GPS technology， expounds the application characteristics of GPS technology in engineering surveying and mapping， and probes into the effective application of GPS technology in engineering surveying and mapping， so as to give full play to the role of GPS technology and conduct effective research on it， transforming the traditional engineering surveying and mapping mode， innovating engineering surveying and mapping technology， giving full play to the role of modern science and technology， improving the accuracy of engineering surveying and mapping data， and promoting the modernization of engineering surveying and mapping， so as to ensure the quality of modern engineering construction， to realize the maximization of engineering benefits.

Key Words： Engineering Surveying and Mapping; GPS technology; Effective application; Engineering quality; Practice

21世紀是一個科學技術(shù)時代，尤其是計算機信息技術(shù)更是與人們的生活緊密相連，被應(yīng)用于眾多行業(yè)中，取得了不錯的應(yīng)用效果。基于計算機信息技術(shù)，延伸的現(xiàn)代化技術(shù)，更是發(fā)揮著極為重要的作用，受到人們的廣泛關(guān)注。例如GPS技術(shù)便是工程測繪中不可或缺的技術(shù)之一，突破了傳統(tǒng)工程測繪工作的束縛，提高了工程測繪的精確度。利用GPS技術(shù)來代替手工測量和測繪，可提升整體工作效率，而且在操作上也更為簡單便捷，所需要的測繪成本也不高，因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程測繪中。加強對工程測繪GPS技術(shù)應(yīng)用的研究，有利于推動工程測繪工作的長遠發(fā)展，必須予以高度重視，不容忽視。

1? GPS技術(shù)的優(yōu)缺點

GPS技術(shù)具有一定的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在：所需要的技術(shù)成本比較低，效率比較高，能夠獲得更多的效益，而且在操作上也較為簡單，儀器設(shè)備簡潔、便攜，對技術(shù)人員的要求并不算太高，相較于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)來說，能夠彌補人工的不足之處。但GPS也有著一定的缺點，還有待于進一步完善和創(chuàng)新。其缺點主要在雷雨天氣對GPS信號有著一定的干擾性，會影響測繪數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性，而且在相關(guān)配套設(shè)備方面，還需進一步開發(fā)[1]。

2? 工程測繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用特點

工程測繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用特點，主要有以下幾點：一是進行實時定位。GPS是全球定位系統(tǒng)，基于此技術(shù)的工程測繪，能夠進行實時定位，起到導(dǎo)航的作用，也就是說能夠精準的定位目標工程的速度，以及其位置，并且使其按照規(guī)定的軌道運行。二是定位精確度比較高。使用GPS技術(shù)來進行工程測繪，即使測量距離在1000km以上，其相對定位精確度也能達到10-9。GPS測繪技術(shù)的定位方式有兩種，一種是查分定位方式，另一種是動態(tài)定位方式，兩種都具有實時性，而且精確度則可以用厘米級、分米級來計算，滿足大部分的工程測繪要求;三是時間短。利用GPS技術(shù)來進行工程測繪，效率比較高，所需要的測繪時間比較短。比如說，測繪距離在20km以內(nèi)，如果利用的是單頻接收機進行觀測，那么需要的觀測時間為1h左右，如果是雙頻接收機觀測，那么觀測時間則只需要15～25min;若是進行實時動態(tài)定位觀測，那么僅需要1～5min的時間，就能完成初始化觀測，而每一個基準站可能只需要幾秒鐘的觀測時間，這大大提升了工程測繪的工作效率[2];四是GPS測繪技術(shù)的操作較為簡單，尤其是在計算機信息技術(shù)不斷地創(chuàng)新過程中，已經(jīng)逐步實現(xiàn)自動化，只需要操作一些簡單的監(jiān)測儀器、量取儀器即可，掌握儀器的使用方法，便可以自動開展高效的測繪工作，采集到有關(guān)數(shù)據(jù)，而且GPS接收機十分便于攜帶;五是GPS測繪技術(shù)能夠進行長時間的測繪工作，這是因為目前GPS衛(wèi)星分布數(shù)量較多，覆蓋面積廣泛，只有在雷雨等惡劣天氣中，無法準確觀測位置，其余時間均可掌握各個地區(qū)的位置，受到的限制因素比較少，方便長期作業(yè);六是GPS測繪技術(shù)的功能十分廣泛，具有多元化，不僅能應(yīng)用于導(dǎo)航、測量等方面，還能夠做好測速、測時等工作。

3? 工程測繪中GPS技術(shù)的有效應(yīng)用

3.1 GPS技術(shù)之布網(wǎng)應(yīng)用

在工程測繪中，應(yīng)用GPS技術(shù)，需要布設(shè)GPS網(wǎng)絡(luò)，并對其進行有效的控制。在布設(shè)GPS網(wǎng)絡(luò)的時候，需要從多方面來進行考慮，要了解工程測量精度的要求，對測量區(qū)域的環(huán)境有所了解，考慮衛(wèi)星接收狀況等。為保障GPS網(wǎng)絡(luò)布設(shè)的科學性，需要注意以下幾點：第一，要做好基準網(wǎng)的設(shè)計工作，合理布設(shè)基準網(wǎng)。在布設(shè)GPS基準網(wǎng)的時候，需要先確定其位置、方向和尺度，可根據(jù)實際情況來選擇相應(yīng)的方法來進行確定。比如說可以先于規(guī)定網(wǎng)絡(luò)中找到任意一個點，確定其坐標值，或是找到若干個點，來固定其坐標值，無論是哪一種方式，都有其優(yōu)勢和劣勢，若想要保障基準位的精確性，則可以適當?shù)亟Y(jié)合應(yīng)用這些方法，基于GPS基準網(wǎng)的級別來選擇適宜的方式;第二，優(yōu)化設(shè)計GPS網(wǎng)型。在進行設(shè)計的時候，需要先限定最簡獨立閉合環(huán)數(shù)，以及時發(fā)現(xiàn)測量中存在的偏差;限定領(lǐng)接點數(shù)，在規(guī)定的點數(shù)范圍內(nèi)進行靈活的圖形連接，拓展GPS網(wǎng)，領(lǐng)接點數(shù)應(yīng)當在3個以上。除此之外，還應(yīng)當做好高程聯(lián)測以合理布置GPS點[3]。

3.2 GPS-RTK測量技術(shù)的應(yīng)用

GPS-RTK測量技術(shù)，在工程測繪中的應(yīng)用也十分廣泛，是一種實時動態(tài)載波相位差分技術(shù)，具有高效率的特點，在操作上十分方便，有著良好的實效性。主要分為三種測量方式：第一種是靜態(tài)測量方法。在進行靜態(tài)測量的時候，需要應(yīng)用至少兩臺GPS接收機，將其布置在基線的兩端，可以是一條基線，也可以是多條，通過點連式、邊點混合連接、或是環(huán)形網(wǎng)的方式，來進行實施聯(lián)測，所選的基準點要能包含更大的視野范圍。第二種是準動態(tài)測量方法。這一方法的應(yīng)用，主要是充分發(fā)揮已選控制點的基準站，來追蹤定位衛(wèi)星，控制好基站與接收機之間的距離，以便于提高測量的準確性，通常應(yīng)用于航道測量和工程定位等方面;第三種是實時動態(tài)測量。顧名思義指的是進行實時性、動態(tài)化的測量工作，主要是利用移動接收機，來獲取數(shù)據(jù)信息，對其進行傳輸，實時處理，可通過自動化運算來獲得相應(yīng)的差分坐標，掌握最新的測量數(shù)據(jù)[4]。

3.3 工程變形GPS測量技術(shù)的應(yīng)用

在工程建設(shè)過程中會出現(xiàn)工程變形的情況，導(dǎo)致這一狀況出現(xiàn)的主要原因在于受人為因素影響建筑物發(fā)生移位，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形?；谶@種情況，利用GPS技術(shù)來進行工程測繪，實時三維定位，對已經(jīng)發(fā)生變形的建筑物實施全面監(jiān)測，了解其變形的各項數(shù)據(jù)和實時情況。比如說礦山變形、大壩變形等工程，都可以使用GPS測繪技術(shù)來進行監(jiān)測，根據(jù)實際情況來選擇適宜的監(jiān)測點、基準點，安裝GPS接收機，以接收相關(guān)數(shù)據(jù)，并對其進行有效的分析，實現(xiàn)自動化監(jiān)測[5]。

3.4 空中三角測量技術(shù)的應(yīng)用

在工程測繪中可應(yīng)用空中三角測量技術(shù)，這一技術(shù)充分利用了數(shù)學模型，將像點坐標作為核心，輔以少量的控制點，然后求出加密點的物方坐標。通過GPS技術(shù)立體攝影測量技術(shù)，能夠?qū)敉獾目刂泣c情況進行有效的把控，也能加密室內(nèi)的控制點，然后獲取工程項目的高程，對其平面位置進行科學的測量，保障其準確性。

4? 結(jié)語

總而言之，在工程測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)，是工程測繪現(xiàn)代化發(fā)展的必然要求，在工程項目的施工測繪中，應(yīng)用了GPS測量的技術(shù)，能夠在一定程度上提升測量精度、效益，促使測量技術(shù)不斷的創(chuàng)新，將測量效率大幅度的提升，以改變測量作業(yè)模式，可保障工程測繪數(shù)據(jù)的準確度，為其施工設(shè)計提供重要依據(jù)。工程測繪技術(shù)的發(fā)展和進步對于許多行業(yè)都有著十分重要的價值和意義，為了能夠更好地推動工程測繪技術(shù)的完善與優(yōu)化，最好從具體的問題出發(fā)，將提高工程測繪的精確性作為目標，構(gòu)建嚴謹?shù)腉PS技術(shù)應(yīng)用體系。與此同時還應(yīng)當不斷地強調(diào)人才培養(yǎng)的重要性，加強高校工程測繪人才的培養(yǎng)力度，拓寬這些人才的實踐領(lǐng)域，拓寬他們的眼界，鼓勵他們深入地發(fā)展研究工程測繪技術(shù)。

參考文獻

[1] 吉喆.GPS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察測繪中的應(yīng)用措施[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2020（15）：121-122.

[2] 李園園.工程測繪中GPS定位測量技術(shù)的重要作用[J].決策探索（中），2020（5）：84.

[3] 車在良.測繪工程技術(shù)在不動產(chǎn)測繪中的現(xiàn)狀及思考[J].建材與裝飾，2020（13）：217-218.

[4] 王有祥.論GPS技術(shù)在地質(zhì)工程勘察測繪中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2020（13）：88-89.

[5] 張鶴鵬.基于GPS定位數(shù)據(jù)的出行行為研究[D].北京：北京交通大學，2019.

[6] 吳迪. 基于天基GNSS掩星探測技術(shù)的電離層閃爍研究[D].北京：中國科學院大學（中國科學院國家空間科學中心），2019.