GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的實(shí)踐與探索

許彥國(guó)

摘要：作為一種新型高新技術(shù)，GPS測(cè)繪技術(shù)在我國(guó)不同類型工程測(cè)繪當(dāng)中有著極為廣泛的應(yīng)用范圍，而這主要是由于這一測(cè)繪技術(shù)能夠?yàn)闇y(cè)繪工作效率提升提供有力保障。與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比較，GPS測(cè)繪技術(shù)具有精度高、效率快、操作便捷等諸多優(yōu)勢(shì)，工程通過(guò)這一測(cè)繪技術(shù)能夠取得更為精準(zhǔn)的測(cè)繪數(shù)據(jù)與結(jié)果，因此其在工程測(cè)繪領(lǐng)域享有極大重視度。

關(guān)鍵詞：GPS;測(cè)量技術(shù);工程測(cè)繪;實(shí)踐與探索

引言

工程測(cè)繪是現(xiàn)代工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，只有掌握精確、完備的地形地勢(shì)、空間定位等資料，決策、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等后續(xù)工程環(huán)節(jié)才可順利開展。從目前來(lái)看，工程測(cè)繪廣泛見于電力、水利、城建、環(huán)保、海洋、航空等多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)乃至綜合國(guó)力的整體發(fā)展具有重要支撐作用。基于此，我們有必要對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用展開探究討論。

1對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)的認(rèn)識(shí)

一般的GPS定位技術(shù)都是利用衛(wèi)星接收信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)GPS自動(dòng)定位的。與其它技術(shù)相比，該系統(tǒng)具有更高的自動(dòng)化水平，不需要進(jìn)行技術(shù)操作，測(cè)量結(jié)果精度較高，所需時(shí)間較短，特別是以地表為基準(zhǔn)，以GPS接收機(jī)為基準(zhǔn)，通過(guò)接收三顆或更多GPS衛(wèi)星發(fā)射的載波相位波頻，對(duì)接收波頻的距離進(jìn)行計(jì)算，再根據(jù)接收衛(wèi)星的位置信息對(duì)接收機(jī)的大地坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算精度僅與衛(wèi)星接收量有關(guān)。雖然工作中也會(huì)受到其他因素的影響，但我國(guó)正為解決這一問題而努力。GPS導(dǎo)航定位技術(shù)具有高精度、全天候、連續(xù)等特點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛、實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外測(cè)繪設(shè)計(jì)一體化的測(cè)繪技術(shù)。簡(jiǎn)而言之，GPS的原理就是幾顆衛(wèi)星在天空中同時(shí)發(fā)出信號(hào)。每個(gè)衛(wèi)星與接收器之間的距離不同，到達(dá)目的地的時(shí)間當(dāng)然也不同。接收端的長(zhǎng)、寬可根據(jù)時(shí)間差異計(jì)算。

2 GPS技術(shù)測(cè)量特點(diǎn)概述

2.1GPS測(cè)量技術(shù)服務(wù)范圍廣泛

利用全球定位系統(tǒng)技術(shù)，利用衛(wèi)星采集信息，無(wú)需過(guò)度人工干預(yù)，測(cè)量結(jié)果不僅反映出特定的三維坐標(biāo)，而且反映出特定地區(qū)的區(qū)域信息，更好地為工作人員服務(wù)。由于GPS的這種特性，它在很多領(lǐng)域都有很高的應(yīng)用價(jià)值，在一些地區(qū)，利用GPS進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以快速地定位監(jiān)測(cè)對(duì)象，掌握其動(dòng)態(tài)變化。此外，GPS在地質(zhì)監(jiān)測(cè)方面也發(fā)揮了重要作用，有利于幫助人們更好地抵御自然災(zāi)害，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

2.2GPS測(cè)量技術(shù)自動(dòng)化特點(diǎn)明顯，操作性強(qiáng)

GPS測(cè)繪技術(shù)在科學(xué)技術(shù)帶動(dòng)下，其軟件方面也有著諸多優(yōu)勢(shì)，促使測(cè)繪工作效率大幅度提高。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)更加費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但GPS測(cè)繪技術(shù)能夠使用相關(guān)軟件切實(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，有助于相關(guān)工作人員更加高效地完成測(cè)繪工作，另外，在使用GPS靜態(tài)測(cè)量定位時(shí)，測(cè)量任務(wù)僅需十幾分鐘便能夠完成，而針對(duì)數(shù)據(jù)采集與分析工作也只需幾分鐘便能夠得到結(jié)果，并對(duì)定位作出精確判斷，由此不難看出，GPS測(cè)繪技術(shù)能夠令測(cè)繪時(shí)間成本大幅度縮減，從而促使測(cè)繪工作效率得到有效提升。

3 GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1 GPS定位

GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中應(yīng)用的重要內(nèi)容就是通過(guò)發(fā)揮GPS的精準(zhǔn)定位功能，完成對(duì)測(cè)繪工程地面測(cè)量對(duì)象的準(zhǔn)確定位，進(jìn)而開展測(cè)繪計(jì)算和數(shù)據(jù)分析。在測(cè)繪工程中，GPS測(cè)繪技術(shù)是通過(guò)利用GPS全球定位系統(tǒng)的衛(wèi)星定位，在測(cè)繪區(qū)域的地面設(shè)定GPS信號(hào)接收機(jī)，來(lái)完成對(duì)測(cè)量對(duì)象的測(cè)繪，使得測(cè)繪人員可以掌握地面地形各種數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而提高計(jì)算機(jī)軟件圖形分析和數(shù)據(jù)處理的效果，提高測(cè)繪工作效率。隨著GPS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，在測(cè)繪工程中，逐漸實(shí)現(xiàn)了戶外觀測(cè)技術(shù)、專業(yè)設(shè)備測(cè)量以及GPS定位技術(shù)的融合應(yīng)用，提升了測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)度。

3.2高程測(cè)量

在測(cè)繪工程當(dāng)中，通常需要對(duì)大地水準(zhǔn)面進(jìn)行高程測(cè)量，從而掌握測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)數(shù)據(jù)等信息，保障測(cè)繪工程推算結(jié)果的準(zhǔn)確性。在具體高程測(cè)量中，GPS測(cè)繪技術(shù)需要先行保障GPS測(cè)量觀測(cè)站的水準(zhǔn)數(shù)據(jù)密度以及均勻性，再根據(jù)測(cè)量位置的實(shí)際情況構(gòu)建測(cè)量模型。在構(gòu)建測(cè)量模型時(shí)，是以測(cè)量地形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)建大地水準(zhǔn)面的高程數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)檢測(cè)大地水準(zhǔn)高程是否具有異常情況，進(jìn)而得到大地水準(zhǔn)面高程差的準(zhǔn)確數(shù)值。同時(shí)，在測(cè)量中還可以利用GPS測(cè)繪技術(shù)的橫向測(cè)量法和縱向測(cè)量法，達(dá)到采集測(cè)繪對(duì)象信息的效果，從而提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保障測(cè)量效率和測(cè)量質(zhì)量。

4 GPS在工程測(cè)量應(yīng)用中的精度提升策略

4.1選擇GPS的測(cè)繪測(cè)量點(diǎn)

GPS測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比具有比較多的優(yōu)勢(shì)，并且在鐵路工程測(cè)繪時(shí)發(fā)揮重要的作用。在鐵路工程測(cè)繪中，相關(guān)設(shè)備可以安裝GPS設(shè)備，從而使其能夠有效地降低電磁信號(hào)對(duì)所測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，保證所接收的測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，能夠根據(jù)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息完成下一步的測(cè)繪繪圖工作。當(dāng)GPS測(cè)量點(diǎn)完成之后便可以建立一個(gè)科學(xué)的測(cè)量標(biāo)志，為位置進(jìn)行一定的標(biāo)示等其他的工作提供有力的支持以及便捷的服務(wù)，保證測(cè)繪工作的順利進(jìn)行。

4.2提高員工業(yè)務(wù)素質(zhì)

在具體的實(shí)踐工作中，工作人員是利用GPS的功能，以及他們是否具有良好的專業(yè)素質(zhì)，來(lái)直觀地測(cè)量工程的精度。一是開展專業(yè)培訓(xùn)，讓測(cè)量人員認(rèn)識(shí)GPS，強(qiáng)化作業(yè)功能，通過(guò)實(shí)際工作，確保服務(wù)的規(guī)范化、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，使GPS功能在實(shí)際操作中充分發(fā)揮作用，更好地為工程測(cè)量服務(wù)。二是在詳細(xì)分析工程測(cè)量應(yīng)用的基礎(chǔ)上，建立和推行責(zé)任機(jī)制，確保GPS的有效性，防止工程測(cè)量的進(jìn)展，造成消極影響。

4.3優(yōu)化GPS測(cè)繪技術(shù)手段

GPS測(cè)繪過(guò)程中，需要對(duì)測(cè)繪區(qū)域給予現(xiàn)場(chǎng)踏勘，以便更好地了解和掌握當(dāng)?shù)刈匀坏乩砬闆r，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化GPS測(cè)繪技術(shù)手段，規(guī)范工作人員的基本行為，進(jìn)而確保測(cè)繪工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，還需要健全GPS測(cè)繪體系，加大監(jiān)督管理力度，進(jìn)一步提高測(cè)繪管理水平。在GPS測(cè)繪階段，嚴(yán)格篩查測(cè)量數(shù)據(jù)的真?zhèn)涡?，以此?lái)避免不必要的誤差出現(xiàn)。

5結(jié)束語(yǔ)

綜合上文所述，與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比較，GPS測(cè)繪技術(shù)不論是在精確度還是在應(yīng)用方位與工作效率方面皆有著極大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此其在工程測(cè)繪當(dāng)中才能夠得到廣泛應(yīng)用，伴隨科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，不同類型測(cè)繪技術(shù)也會(huì)得到更好的完善與改建，GPS測(cè)繪自身價(jià)值也會(huì)得到更深層次發(fā)掘。另外，相關(guān)工作人員在開展測(cè)繪工作時(shí)，皆需將測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況作為基礎(chǔ)，制定出具備較強(qiáng)可行性的GPS測(cè)繪方式，從而為測(cè)繪工作順利開展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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（作者單位：黑龍江第三測(cè)繪工程院）