GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究

陳威威　郭玲玲

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，GPS技術(shù)無(wú)論是在測(cè)量精度還是使用體驗(yàn)中，都得到了較好的發(fā)展。其具備諸多工程測(cè)繪應(yīng)用的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，比如測(cè)量的速度快、精度高、操作簡(jiǎn)單、設(shè)備易攜帶等。其能夠在工程建設(shè)的多項(xiàng)工作中發(fā)揮出重要的應(yīng)用價(jià)值，比如在特殊工程的測(cè)量中、工程變形檢測(cè)控制中、推動(dòng)三維數(shù)字化現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中都發(fā)揮出了突出的作用。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);工程測(cè)繪;應(yīng)用研究

GPS技術(shù)是一種先進(jìn)的工程測(cè)繪技術(shù)手段，其在工程建設(shè)方面的應(yīng)用價(jià)值不斷增加，已經(jīng)充分滲透到工程建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，成為工程建設(shè)不可替代的重要部分。通過(guò)對(duì)GPS技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使其更好地服務(wù)于工程建設(shè)，全面提升工程建設(shè)的品質(zhì)。

1 ? ?GPS系統(tǒng)的概述

GPS系統(tǒng)是利用置于地球外部上空的衛(wèi)星系統(tǒng)獲取地球地面信息，之后通過(guò)置于地面的監(jiān)控系統(tǒng)控制以及檢測(cè)衛(wèi)星的工作狀態(tài)，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行必要的調(diào)控管理，通過(guò)GPS信號(hào)接收設(shè)備，有效地獲取所需要的GPS定位或者其他的有效信息。通過(guò)各個(gè)衛(wèi)星之間的相互配合，充分保證衛(wèi)星系統(tǒng)始終具備提供地面信息的能力，同時(shí)有效地保障其使用中的精確性和高效性。

2 ? ?GPS測(cè)量的原理和特點(diǎn)

GPS測(cè)量可以分為靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)煞N方式。靜態(tài)測(cè)量，主要是依靠接收機(jī)的超強(qiáng)計(jì)算能力，通過(guò)捕捉到的衛(wèi)星提供的信息和衛(wèi)星的在軌位置，充分獲取地面接收機(jī)位置以及周?chē)恢玫木唧w信息數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)的測(cè)量主要是對(duì)運(yùn)行物體進(jìn)行動(dòng)態(tài)速度、位置的測(cè)量，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取衛(wèi)星的后方交會(huì)計(jì)算結(jié)果，從而有效地獲取移動(dòng)狀態(tài)下物體的信息數(shù)據(jù)。工程測(cè)繪的工作中，GPS技術(shù)能在應(yīng)用中提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維動(dòng)態(tài)位置，定位比較迅速，所以能夠在極短的時(shí)間內(nèi)，實(shí)時(shí)獲取物體所具備的信息，這為時(shí)刻掌握物體的動(dòng)態(tài)、充分掌控物體的導(dǎo)航和快速測(cè)量等功能提供了技術(shù)保障。同時(shí)，隨著技術(shù)手段的不斷發(fā)展，接收機(jī)的計(jì)算能力不斷提高，為提高效率提供了可能，同時(shí)因?yàn)槠潴w積、重量的不斷縮小而方便攜帶，提升了測(cè)量工作的便捷性且擁有較好的測(cè)量體驗(yàn)。為了能夠簡(jiǎn)化操作步驟、充分提高工程測(cè)量效率、降低測(cè)量技術(shù)工作者的入門(mén)門(mén)檻，很多復(fù)雜的操作運(yùn)算環(huán)節(jié)都被內(nèi)置在了GPS設(shè)備以及相關(guān)的輔助計(jì)算軟件中，充分保障了相關(guān)計(jì)算設(shè)備的可操作性，以提高自動(dòng)化信息的獲取能力，減少了在工程測(cè)量中的人為操作誤差。同時(shí)，其數(shù)據(jù)采集也十分的便捷，能夠充分保證相關(guān)數(shù)據(jù)在處理過(guò)程中獲得最佳的處理效果，滿(mǎn)足使用需求。

3 ? ?GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1 ?特殊工程測(cè)量中的應(yīng)用

隨著工程建設(shè)形式的多樣化以及復(fù)雜化發(fā)展，工程測(cè)量中的技術(shù)要求越來(lái)越高，精確度要求也在不斷地提高，對(duì)于部分特殊的高精度工程施工，需要保證施工測(cè)量時(shí)，能夠提供最可靠、最精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，充分保障施工安全、有效的進(jìn)行。比如在隧道貫通中的應(yīng)用，由于傳統(tǒng)的測(cè)量方式方法可能無(wú)法有效地獲取良好的測(cè)量環(huán)境，同時(shí)因?yàn)榈匦螚l件惡劣，施工過(guò)程中，無(wú)法獲取準(zhǔn)確、有效的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量人員的安全無(wú)法保障。通過(guò)利用GPS技術(shù)的便捷、快速測(cè)量屬性，能夠快速且精確地獲取隧道貫通位置的各類(lèi)指標(biāo)控制點(diǎn)位的信息，能夠借助其他的輔助設(shè)備比如無(wú)人機(jī)等，進(jìn)入到技術(shù)人員無(wú)法抵達(dá)和進(jìn)行測(cè)量操作的位置，能夠解決很多傳統(tǒng)測(cè)量手段所不能解決的問(wèn)題，充分保障了施工工作的順利、快速進(jìn)行。

3.2 ?在工程變形方面的應(yīng)用

對(duì)于危險(xiǎn)性較高的工程施工來(lái)說(shuō)，其不穩(wěn)定的施工因素較多，可能對(duì)工程本身以及周?chē)慕ㄖ铜h(huán)境造成較大的破壞。比如地鐵車(chē)站施工中，因?yàn)榛娱_(kāi)挖，對(duì)原有土層以及地下水系都造成了較大的影響，可能會(huì)在施工中發(fā)生較大的失穩(wěn)現(xiàn)象而最終導(dǎo)致工程安全事故的發(fā)生。這種破壞都是從一開(kāi)始細(xì)微的變形發(fā)展而來(lái)的。將GPS設(shè)備安裝于目標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)一系列必要的設(shè)備固定手段，保證GPS設(shè)備與變形監(jiān)測(cè)位置獲取同步的變形一致性，充分保證GPS設(shè)備能夠有效反映監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形事實(shí)數(shù)據(jù)。利用GPS技術(shù)對(duì)特定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置信息實(shí)時(shí)獲取能力，保證其各個(gè)關(guān)鍵的變形監(jiān)控點(diǎn)位能夠充分地獲取施工中的安全運(yùn)行狀態(tài)，保證相關(guān)安全變形隱患被第一時(shí)間獲知，及時(shí)采取必要的加固預(yù)防方案措施，保證相關(guān)施工能夠安全地進(jìn)行下去。

3.3 ?推動(dòng)工程建設(shè)數(shù)字化

在工程測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)用GPS技術(shù)，為提高虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用提供了較高的技術(shù)保障。工作中采用常規(guī)測(cè)繪工作，在外界因素的影響上比較突出，這就對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確度有很大的影響。在GPS技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，將其和交互定位的方法同時(shí)運(yùn)用，就能使工程測(cè)量的高效性得到有效保障，也能有效保障對(duì)數(shù)據(jù)形象真實(shí)性的復(fù)現(xiàn)。數(shù)字化工程建筑模型的建立需要對(duì)龐大的現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的信息采集，將信息進(jìn)行系統(tǒng)化整理后，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，在測(cè)繪過(guò)程中建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)場(chǎng)景加以呈現(xiàn)，能夠從傳統(tǒng)基于二維施工模式的工程建設(shè)升級(jí)為三維立體狀態(tài)下的全面性宏觀控制機(jī)制，充分提高工程建設(shè)的科學(xué)性，提高對(duì)問(wèn)題的分析能力，減少分析問(wèn)題的遺漏。這樣就能及時(shí)找出測(cè)繪中的一些問(wèn)題，同時(shí)也提高了工程建設(shè)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)感、直觀性體驗(yàn)，充分提高施工單位的宏觀管理以及計(jì)劃實(shí)施能力。

4 ? ?結(jié)語(yǔ)

GPS技術(shù)在施工中具備良好的使用價(jià)值，但是其在使用中也會(huì)受到各種干擾因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致工程測(cè)量、測(cè)繪精度降低，影響工程的正常開(kāi)展。在進(jìn)行GPS技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，要充分保證操作人員明確其工作原理，減少不良因素的影響，保證GPS技術(shù)的實(shí)際使用效果。

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