GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用探析

孫甲鵬 周 璐

中國(guó)水利水電第十一工程局（450000）

0 引言

GPS測(cè)繪技術(shù)能很好地推動(dòng)了我國(guó)測(cè)繪水平的提升。在各個(gè)工程測(cè)繪領(lǐng)域都可以看到GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用效果，為工程建設(shè)提供了準(zhǔn)確可靠的測(cè)繪數(shù)據(jù)資料。

1 GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用程序分析

1.1 測(cè)量點(diǎn)定位

GPS測(cè)繪技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，必須嚴(yán)格遵循測(cè)繪工作的標(biāo)準(zhǔn)程序，保障每一個(gè)工作程序之間有效銜接。在對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)定位時(shí)，需要確保該位置的設(shè)備不受地磁信號(hào)和其他事物的影響，提高測(cè)量點(diǎn)測(cè)繪數(shù)據(jù)反饋的質(zhì)量與安全。一般情況下，測(cè)量點(diǎn)需要選擇在視野開(kāi)闊的位置，確保GPS設(shè)備接收信號(hào)的質(zhì)量與效果，科學(xué)合理地規(guī)避外界磁場(chǎng)的影響。在GPS測(cè)繪系統(tǒng)的測(cè)量點(diǎn)確定之后，則可以將相關(guān)的測(cè)繪數(shù)據(jù)信息記錄在冊(cè)，為后續(xù)的工程測(cè)繪繪圖提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息。

1.2 測(cè)量標(biāo)識(shí)構(gòu)建

在工程測(cè)繪工作應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)時(shí)，需要構(gòu)建相關(guān)的測(cè)量標(biāo)識(shí)，以便起到很好的指示作用，提高測(cè)繪的質(zhì)量與安全。在測(cè)量點(diǎn)確定位置之后，需要在相關(guān)測(cè)量點(diǎn)位置放置相關(guān)的測(cè)量標(biāo)識(shí)，進(jìn)而確保整個(gè)測(cè)繪系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

在實(shí)際測(cè)繪時(shí)，自然環(huán)境的影響會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪工作質(zhì)量的下降。工作人員需要依據(jù)相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)量標(biāo)識(shí)的施工方案，確保測(cè)量標(biāo)識(shí)達(dá)到一定的效果[1]。

1.3 觀測(cè)工作

在工程測(cè)繪時(shí)，室外作業(yè)人員需要對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確觀測(cè)。GPS測(cè)繪技術(shù)需要嚴(yán)格遵循室外作業(yè)測(cè)繪的基本技術(shù)要求，保障測(cè)繪技術(shù)充分發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

在GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)最終測(cè)量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。該項(xiàng)工作都由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成，技術(shù)人員利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外業(yè)檢測(cè)軟件，可快速準(zhǔn)確地分析測(cè)量的具體數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)與總結(jié)，進(jìn)而得到最真實(shí)準(zhǔn)確的測(cè)繪資料，確保工程測(cè)繪工作的整體質(zhì)量與效果。

2 GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用時(shí)的設(shè)備管理分析

用GPS測(cè)繪技術(shù)時(shí)，水準(zhǔn)儀可發(fā)揮出非常重要的作用，能有效地保障測(cè)量點(diǎn)與標(biāo)識(shí)物的空間位置。一般情況下，水準(zhǔn)觀測(cè)使用數(shù)字水準(zhǔn)儀外掛記錄平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，由記錄平臺(tái)發(fā)出指令控制儀器讀數(shù)，路線觀測(cè)按設(shè)計(jì)要求采用往返觀測(cè)方式進(jìn)行，觀測(cè)要求和方法嚴(yán)格按照《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》GB/T12898—2009規(guī)定操作，觀測(cè)限差設(shè)置在水準(zhǔn)外業(yè)記錄程序中，以保證測(cè)繪工作的整體可靠性。

在觀測(cè)前使儀器與外界溫度一致。采用電子水準(zhǔn)儀觀測(cè)，往測(cè)時(shí)，奇數(shù)站照準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)順序?yàn)楹笄扒昂?，偶?shù)站讀數(shù)順序?yàn)榍昂蠛笄?；返測(cè)時(shí)，奇、偶數(shù)站照準(zhǔn)標(biāo)尺的讀數(shù)順序與往測(cè)時(shí)的奇、偶數(shù)站讀數(shù)順序相同。返測(cè)時(shí)，應(yīng)交換水準(zhǔn)尺，提高各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)繪穩(wěn)定性。觀測(cè)站視線長(zhǎng)度、前后視距差、視線高度按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，且需要對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行監(jiān)督管理，確保充分發(fā)揮出GPS測(cè)繪技術(shù)的整體優(yōu)勢(shì)[2]。

3 GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的實(shí)際應(yīng)用研究

3.1 技術(shù)人員管理

工程測(cè)繪的工作過(guò)程控制包括外業(yè)過(guò)程控制、內(nèi)業(yè)過(guò)程控制及過(guò)程跟蹤監(jiān)督檢查。作業(yè)人員嚴(yán)格按規(guī)范要求操作，監(jiān)理部全程進(jìn)行跟蹤檢查，確保所有過(guò)程質(zhì)量都處于受控狀態(tài)。一般情況下，數(shù)據(jù)檢查工作包括數(shù)據(jù)計(jì)算檢查、成果校對(duì)，圖形檢查等，確定測(cè)繪項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人及生產(chǎn)人員，選擇與項(xiàng)目精度級(jí)別要求相符的儀器設(shè)備。在施工過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)定期對(duì)測(cè)量?jī)x器設(shè)備進(jìn)行校核，并記錄在冊(cè)報(bào)監(jiān)理部，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)工作標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)繪工作的穩(wěn)定有序進(jìn)行[3]。

3.2 測(cè)繪數(shù)據(jù)質(zhì)量的監(jiān)督

應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，測(cè)繪成果檢查按照"二級(jí)檢查，一級(jí)驗(yàn)收"要求實(shí)施。其中二級(jí)檢查指作業(yè)組的互查和單位質(zhì)量管理部門(mén)的過(guò)程檢查，小組互查及過(guò)程檢查嚴(yán)格按照《數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》規(guī)范進(jìn)行檢查。一級(jí)驗(yàn)收為測(cè)繪質(zhì)監(jiān)部門(mén)或甲方檢查驗(yàn)收。與此同時(shí)，監(jiān)理部對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出整改要求，限期整改，針對(duì)測(cè)繪過(guò)程中存在的質(zhì)量通病制訂糾正預(yù)防措施，杜絕類似問(wèn)題再次發(fā)生，不斷提高工程測(cè)繪質(zhì)量。

3.3 測(cè)量點(diǎn)加密

隨著工程測(cè)繪工作的發(fā)展，針對(duì)部分隱蔽工程、地下空間及橋梁工程等，原有控制網(wǎng)不能滿足工程測(cè)繪的需求，需在原有控制網(wǎng)基礎(chǔ)上加密，建立小型內(nèi)部網(wǎng)，內(nèi)部網(wǎng)等級(jí)不得低于原有控制網(wǎng)。監(jiān)理確認(rèn)后啟用新成果，填寫(xiě)“控制樁測(cè)量(復(fù)核)記錄、全站儀測(cè)角、測(cè)距(復(fù)核)記錄、導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量(復(fù)核)記錄、水準(zhǔn)測(cè)量(復(fù)核)記錄、施工增加水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量(復(fù)核)記錄”。GPS測(cè)繪技術(shù)的測(cè)量點(diǎn)加密之后，可以更加準(zhǔn)確地測(cè)繪出相關(guān)數(shù)據(jù)信息，提高工程測(cè)繪的質(zhì)量與效果。

3.4 部分測(cè)繪內(nèi)容的復(fù)測(cè)

地磁的影響使得部分GPS測(cè)繪數(shù)據(jù)存在一定的偏差，為此需要在工程施工前進(jìn)行控制點(diǎn)復(fù)測(cè)。由施工部復(fù)測(cè)后報(bào)監(jiān)理部，填寫(xiě)“控制樁測(cè)量(復(fù)核)記錄、全站儀測(cè)角、測(cè)距(復(fù)核)記錄、導(dǎo)線點(diǎn)測(cè)量(復(fù)核)記錄、水準(zhǔn)測(cè)量(復(fù)核)記錄”。為了保證復(fù)測(cè)的質(zhì)量，需要保證每個(gè)子項(xiàng)目獨(dú)立進(jìn)行。部分測(cè)量控制點(diǎn)會(huì)隨地基沉降，因此整個(gè)工程都需要開(kāi)展控制復(fù)核工作。施工部在工作過(guò)程中必須進(jìn)行檢核，如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題將控制點(diǎn)記錄在案，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題制訂控制復(fù)核方案上報(bào)監(jiān)理部確認(rèn)實(shí)施。監(jiān)理部發(fā)文通報(bào)工程部，工程部安排進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核完成后向監(jiān)理部申報(bào)，監(jiān)理部確認(rèn)后通知施工部啟用新成果[4]。

3.5 工程形變測(cè)量

在大型工程建設(shè)過(guò)程中，主體項(xiàng)目都會(huì)存在一定的形變，施工質(zhì)量和地質(zhì)變化都會(huì)給工程主體產(chǎn)生形變。由于形變不易控制，且當(dāng)形變超過(guò)設(shè)計(jì)范圍之后，將會(huì)直接影響到工程的安全與質(zhì)量。為此在采用GPS測(cè)繪技術(shù)時(shí)，可以從空間位置分析建筑物主體發(fā)生了怎樣的形變，具體的形變是怎樣的。工程負(fù)責(zé)人則會(huì)根據(jù)測(cè)繪得出的數(shù)據(jù)信息，合理調(diào)整建筑工程的施工進(jìn)度與方案，消除建筑主體的形變，提高建筑工程的建設(shè)安全性與可靠性。

3.6 城市規(guī)劃測(cè)繪

在城市規(guī)劃時(shí)，需要城市的測(cè)繪數(shù)據(jù)資料，若是依靠傳統(tǒng)的測(cè)繪模式，不僅浪費(fèi)了人力物力，而且實(shí)際測(cè)繪效率非常低。GPS測(cè)繪技術(shù)可以有效提高測(cè)繪的工作效率，同時(shí)為了很好地提高相關(guān)測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需要合理的應(yīng)用GPS技術(shù)。全球地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的結(jié)合可有效提高了城市測(cè)繪的質(zhì)量與效果。相關(guān)的政府管理單位可以根據(jù)測(cè)繪數(shù)據(jù)信息，科學(xué)全面開(kāi)展城市規(guī)劃，確保城市規(guī)劃方案發(fā)展的可持續(xù)性和實(shí)用性[5]。

3.7 網(wǎng)點(diǎn)測(cè)繪

網(wǎng)點(diǎn)測(cè)繪主要應(yīng)用于地質(zhì)測(cè)量工作中，傳統(tǒng)的測(cè)量工作周期長(zhǎng)、耗資大、功效低，無(wú)法滿足地質(zhì)測(cè)繪的現(xiàn)代化要求。GPS測(cè)繪技術(shù)則可以構(gòu)建網(wǎng)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，能夠滿足地質(zhì)測(cè)量的實(shí)際要求。為了避免GPS測(cè)繪系統(tǒng)的數(shù)據(jù)受到外界環(huán)境的影響，保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，網(wǎng)點(diǎn)測(cè)繪需要對(duì)各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的測(cè)繪設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行檢修，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)相關(guān)軟件系統(tǒng)進(jìn)行有效升級(jí)，全面提高網(wǎng)點(diǎn)測(cè)繪的效率，發(fā)揮GPS測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保障工程測(cè)繪的質(zhì)量與效率，在應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)時(shí)，需要嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)繪技術(shù)程序，對(duì)各個(gè)測(cè)繪環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管理控制，以提高測(cè)繪的準(zhǔn)確性。