GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究

蔣光輝

【摘要】近年來，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平正在穩(wěn)步提高。傳統(tǒng)的測(cè)繪工作不僅需要耗費(fèi)大量的人力物力，而且需要花費(fèi)很多時(shí)間，最終還會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪成果的準(zhǔn)確性不高，且誤差也比較大。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)被廣泛運(yùn)用到很多領(lǐng)域中，GPS也被廣泛用于研究和制圖。在工程測(cè)量中GPS技術(shù)的應(yīng)用也很普遍，GPS技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了測(cè)繪工作的效率和準(zhǔn)確性，而且提高了整體工程的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】GPS測(cè)繪技術(shù);測(cè)繪工程;應(yīng)用研究

GPS技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)，包括高效，高精度和操作簡(jiǎn)單等，它被廣泛應(yīng)用于測(cè)繪工作中，測(cè)繪工作效率有了很大的提高。當(dāng)前，如果在測(cè)繪工作中僅僅依賴人力和機(jī)械的話已經(jīng)不能滿足行業(yè)發(fā)展的要求，同時(shí)，還面臨著需要大量測(cè)繪人員和耗費(fèi)大量設(shè)備的情況，即使這樣，測(cè)繪結(jié)果依然存在不準(zhǔn)確和測(cè)繪精度低等問題發(fā)生。

1、GPS測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)和使用價(jià)值

GPS在測(cè)繪工作中的應(yīng)用，具有便捷測(cè)繪精度高，誤差小的優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，GPS技術(shù)可以在50公里的距離內(nèi)達(dá)到100%的準(zhǔn)確確定位置。另外，對(duì)于在300 km到1800 km的測(cè)繪定位中，定位操作可以執(zhí)行一個(gè)多小時(shí)，并且平面測(cè)繪信號(hào)的誤差為零。隨著GPS測(cè)繪系統(tǒng)的不斷更新和改進(jìn)，測(cè)量25公里內(nèi)的物體僅需13至15分鐘。因此，可以快速檢測(cè)和測(cè)量靜止物體。如果流體與標(biāo)準(zhǔn)之間的距離在15公里之內(nèi)，則流動(dòng)的觀察時(shí)間將在1到3分鐘內(nèi)結(jié)束，GPS可以使用定位獨(dú)特功能來進(jìn)行系統(tǒng)定位，而且每個(gè)流動(dòng)站的觀察時(shí)間只有幾秒鐘。另外，使用GPS測(cè)繪技術(shù)具有高度保密性和多功能的優(yōu)勢(shì)。因此，GPS測(cè)繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。隨著衛(wèi)星技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的前景更加可觀，也成為許多領(lǐng)域必不可少的技術(shù)。基于GPS技術(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)也在不斷發(fā)展。因此，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)促進(jìn)了對(duì)人力和物力資源的有效節(jié)約，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)可廣泛應(yīng)用于工程測(cè)量和數(shù)字化測(cè)繪。在武寧縣“行政服務(wù)中心”或“兩館一院”等大型綜合設(shè)施建設(shè)過程中，應(yīng)用GPS測(cè)繪可以提高測(cè)繪準(zhǔn)確性和降低測(cè)繪誤差[1]。

2、GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究

2.1 GPS定位技術(shù)

GPS測(cè)繪技術(shù)是在定位的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，需要依靠 GPS系統(tǒng)衛(wèi)星定位方法，通過使用GPS定位方法以及GPS地面接收裝置和其他設(shè)備準(zhǔn)確地計(jì)算，分析和測(cè)繪測(cè)量對(duì)象。將GPS定位技術(shù)與戶外觀測(cè)和專用設(shè)備相集成，大大提高了測(cè)繪的準(zhǔn)確性，在GPS定位技術(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法中，可實(shí)現(xiàn)多種定位方法，包括單站GPS差分，局部區(qū)域GPS差分和廣域GPS差分。很好地消除常見錯(cuò)誤并降低由此產(chǎn)生的誤差，可以顯著改善定位測(cè)量精度。將其應(yīng)用在地籍測(cè)繪和地形測(cè)繪中，GPS測(cè)繪技術(shù)可以使測(cè)繪人員很容易獲得相關(guān)的地形測(cè)繪數(shù)據(jù)信息，以及在圖形處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的計(jì)算分析基礎(chǔ)下，可以提高測(cè)繪效率。

2.2 GPS外業(yè)測(cè)繪

外業(yè)測(cè)繪是GPS測(cè)繪的重要內(nèi)容，并且與測(cè)繪的準(zhǔn)確性和精度密切相關(guān)。對(duì)于GPS外業(yè)測(cè)繪，關(guān)鍵是要正確選擇測(cè)量點(diǎn)，在選擇測(cè)量點(diǎn)的過程中，還必須考慮許多因素，例如測(cè)量范圍和接收信號(hào)的狀態(tài)等，以及周圍電磁元件的干擾。在分析這些影響的相關(guān)因素下，才可以選擇正確的測(cè)量點(diǎn)，并在三個(gè)方位上固定測(cè)量設(shè)備，以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。GPS衛(wèi)星系統(tǒng)還用于在GPS測(cè)量過程中收集相關(guān)信號(hào)，準(zhǔn)確定位天線的安裝位置以及將GPS設(shè)備安裝和固定在三角形位置，天線底部與一個(gè)測(cè)量點(diǎn)標(biāo)志中心對(duì)應(yīng)可提高GPS測(cè)繪的準(zhǔn)確性[2]。

2.3 GPS網(wǎng)的布設(shè)

在GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用過程中，適當(dāng)?shù)囊?guī)劃和布網(wǎng)很重要。 GPS網(wǎng)絡(luò)的布局應(yīng)根據(jù)測(cè)繪工程路線并根據(jù)點(diǎn)鏈接和線連接的方法繪制三所同步圖形，以充分實(shí)現(xiàn)GPS的測(cè)繪技術(shù)路線規(guī)劃和布局，在GPS網(wǎng)絡(luò)布局過程中，有必要根據(jù)各個(gè)地區(qū)信息數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)等的情況，以執(zhí)行特定的測(cè)試量，實(shí)現(xiàn)GPS網(wǎng)絡(luò)布局的特定改進(jìn)和優(yōu)化。 GPS的布局過程必須按照相關(guān)的國(guó)內(nèi)法規(guī)執(zhí)行嚴(yán)格的操作，以確保穩(wěn)定的點(diǎn)和良好的觀測(cè)條件，以便獲得高質(zhì)量的信息數(shù)據(jù)。在GPS網(wǎng)絡(luò)布局過程中，需要處理觀測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理處理GPS外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查以及基線解算和網(wǎng)平差等，以獲得準(zhǔn)確的觀測(cè)信息。常見的GPS觀測(cè)作業(yè)所用設(shè)備包括，需要選擇一個(gè)雙頻接收機(jī)，選擇一個(gè)靜態(tài)定位的測(cè)量方法，以測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)。在野外的操作環(huán)境中，必須首先檢查接收器。根據(jù)《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量型接收機(jī)檢定規(guī)程》（CH8016-1995），將執(zhí)行嚴(yán)格的技術(shù)工作，并收集和存儲(chǔ)準(zhǔn)確的野外工作數(shù)據(jù)。在進(jìn)行野外工作時(shí)，確保接收器有足夠的存儲(chǔ)空間，并檢查與光學(xué)相連的設(shè)備的準(zhǔn)確性和安全性。需要注意的是，需要提高GPS測(cè)繪技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性，以便可以使用功能強(qiáng)大且高效的GPS技術(shù)來準(zhǔn)確地測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)。

2.4 GPS-TRK技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用

GPS TRK技術(shù)也稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù)，與GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行交互，它主要實(shí)時(shí)跟蹤和分析測(cè)量對(duì)象，此測(cè)量基于相位觀測(cè)為基礎(chǔ)，采用2臺(tái)以上接收器，接收器使用一臺(tái)作為數(shù)據(jù)基準(zhǔn)站，另一臺(tái)接收器充當(dāng)移動(dòng)數(shù)據(jù)站，另外至少有5顆衛(wèi)星用于觀測(cè)和監(jiān)視，進(jìn)行連續(xù)和不間斷的觀察方法，用于發(fā)送和接收衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，收集各種信息以及分析和測(cè)繪數(shù)據(jù)。使用此方法的優(yōu)點(diǎn)是：可以更有效地節(jié)省測(cè)量時(shí)間，快速測(cè)量，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確以及可靠，最大限度地減少錯(cuò)誤，并最大化地自動(dòng)化和集成化測(cè)量，以減少人為影響因素，從而有效地保護(hù)測(cè)繪人員的人身安全[3]。

結(jié)語：

GPS測(cè)繪技術(shù)以其精確，省時(shí)，簡(jiǎn)單實(shí)用的優(yōu)勢(shì)提高了測(cè)量效率，而廣泛應(yīng)用于工程測(cè)繪的各個(gè)方面。但是，GPS測(cè)繪技術(shù)從當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r來看仍存在一些缺點(diǎn)，對(duì)于測(cè)繪工程來說，檢查在測(cè)繪之后，這會(huì)導(dǎo)致在測(cè)繪工作中如果遇到任何困難無法及時(shí)解決的現(xiàn)象，可能會(huì)對(duì)工程測(cè)繪圖產(chǎn)生特定影響，另外，由于工程測(cè)繪本身具有復(fù)雜性，且時(shí)間短，測(cè)繪的難度增加，并且如果測(cè)繪技術(shù)人員的專業(yè)技能不達(dá)標(biāo)，會(huì)影響測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性，所以，加強(qiáng)對(duì)測(cè)繪人員的技能培訓(xùn)很重要，這關(guān)系到工程測(cè)繪結(jié)果，因此，GPS測(cè)繪技術(shù)還需要做出進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]鮑捷，王志華，孫熙.GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].經(jīng)緯天地，2018（04）：70-72.

[2]吳敏東.GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J].綠色環(huán)保建材，2018（08）：227+230.

[3]劉宏禮.GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（12）：1-4.