工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探析

蔡穩(wěn)

摘 要 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)隨著社會(huì)的發(fā)展而進(jìn)步，各個(gè)領(lǐng)域中都逐漸應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，其中就有工程測(cè)繪領(lǐng)域，先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)也逐漸增多且應(yīng)用十分廣泛，衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)體現(xiàn)尤為明顯，在工程測(cè)繪中，應(yīng)用衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)，其除了具有較高的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于工程測(cè)繪的效率還有很大的提升，應(yīng)用衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)可以有效促進(jìn)工程測(cè)繪的健康發(fā)展。因此，本文分析探討衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 工程測(cè)繪;GPS;測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用

由于社會(huì)和科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，衛(wèi)星定位技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，不僅應(yīng)用十分廣泛，并在許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。GPS技術(shù)具有很多的優(yōu)勢(shì)，比如說(shuō)具有較快的測(cè)量速度以及較高的測(cè)量精度。應(yīng)用于工程測(cè)繪領(lǐng)域中效果最為明顯，具有精確的測(cè)繪之外，工作效率也會(huì)有所提升，不僅如此，還能將傳統(tǒng)測(cè)繪手段效果最大程度的改善，且具有極為簡(jiǎn)便的操作方式。因此，本文對(duì)工程測(cè)繪中衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

1簡(jiǎn)述GPS測(cè)繪技術(shù)

衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)又可稱為GPS測(cè)繪技術(shù)，因?yàn)樵诘刭|(zhì)工程中可以運(yùn)用衛(wèi)星定位技術(shù)，因此它的發(fā)展空間極為廣闊。由于我國(guó)現(xiàn)階段不斷發(fā)展地質(zhì)工程技術(shù)，因此其技術(shù)水平日趨提升，也獲得更加嚴(yán)謹(jǐn)以及科學(xué)的工程測(cè)繪。衛(wèi)星定位測(cè)繪系統(tǒng)的組成有三部分，分別為用戶設(shè)備、地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及GPS衛(wèi)星?？梢苿?dòng)衛(wèi)星信號(hào)收發(fā)裝置、衛(wèi)星信號(hào)傳輸解讀器以及GPS定位反射接受信息傳輸機(jī)，這三種設(shè)備主要應(yīng)用于衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)中。GPS衛(wèi)星在觀測(cè)需要測(cè)量的對(duì)象的時(shí)候，地面監(jiān)控系統(tǒng)將星歷提供給了衛(wèi)星，基于此，將不同衛(wèi)星的時(shí)間差計(jì)算出來(lái)并進(jìn)行處理。被測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)信息由地面監(jiān)控系統(tǒng)向衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)送，之后衛(wèi)星導(dǎo)航再向用戶設(shè)備中發(fā)送數(shù)據(jù)信息。最后，這些數(shù)據(jù)信息會(huì)傳送到衛(wèi)星接收裝置中，對(duì)可移動(dòng)衛(wèi)星裝置接收器進(jìn)行有效的利用，測(cè)繪人員可以收集以及發(fā)送這些信息數(shù)據(jù)，對(duì)總控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有效的利用，分析這些數(shù)據(jù)信息[1]。

2有何優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)存在于衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)中

GPS說(shuō)的就是全球定位系統(tǒng)，是一種現(xiàn)代化空間交匯定位系統(tǒng)，可測(cè)距以及定時(shí)，利用此項(xiàng)系統(tǒng)可以將各方面的數(shù)據(jù)信息確定，其中包括三維位置、速度、時(shí)間等，并將此提供給全世界范圍的用戶，而且其不僅具有連續(xù)性，還具有實(shí)時(shí)性。在工作實(shí)施的環(huán)節(jié)，固定安裝GPS接收器，導(dǎo)航電文利用GPS衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)出，科學(xué)化的測(cè)量GPS距離在一個(gè)時(shí)間段之內(nèi)的表現(xiàn)，以此將三維坐標(biāo)精確的獲取，定位測(cè)量的目標(biāo)。衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)是一種極為先進(jìn)的技術(shù)，而且綜合性極強(qiáng)，此項(xiàng)技術(shù)是有效結(jié)合了現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)以及傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，使其具有逐漸強(qiáng)大的測(cè)繪功能，極為廣泛的應(yīng)用范疇，并極具智能化。

2.1 強(qiáng)大的功能以及廣泛的測(cè)繪范圍

在測(cè)量長(zhǎng)距離或高度時(shí)，傳統(tǒng)基線測(cè)量通常不太準(zhǔn)確。這一問(wèn)題可以利用GPS技術(shù)完全解決，高精度的測(cè)量可以大范圍的開(kāi)展。比如說(shuō)進(jìn)行靜態(tài)定位模式測(cè)量項(xiàng)目的時(shí)候，GPS技術(shù)和基線范圍小于五十千米，測(cè)量的精度為1x10-6至2x10-6，基線范圍在一百千米以上且五百千米以下的范圍內(nèi)，可以準(zhǔn)確定位10-6至10-7。此外，定位實(shí)施的時(shí)候?qū)⒋思夹g(shù)進(jìn)行應(yīng)用，測(cè)量精度可以將分米，甚至是厘米級(jí)達(dá)到，將發(fā)生誤差的概率很大程度的降低。工程測(cè)量在開(kāi)展的時(shí)候，將GPS技術(shù)有效的應(yīng)用，可以將工程測(cè)量效率大大提升，因?yàn)榈攸c(diǎn)以及時(shí)間因素不會(huì)對(duì)其造成限制作用。

2.2 具有高精準(zhǔn)的定位

與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，靜態(tài)或是動(dòng)態(tài)測(cè)量中，衛(wèi)星定位技術(shù)都起著關(guān)鍵作用，能夠?qū)y(cè)量的精度有效提升。根據(jù)此技術(shù)的測(cè)繪特點(diǎn)以及原理，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得三維坐標(biāo)中精確的點(diǎn)線面要點(diǎn)，以及其他信息，測(cè)量不僅能夠全天進(jìn)行，而且還可以不間斷地進(jìn)行，測(cè)繪精度高的同時(shí)，效益以及自動(dòng)化程度都十分明顯，另外，在測(cè)繪工程中此項(xiàng)技術(shù)在不同的情況下都可以將測(cè)量開(kāi)展，靈活性較高，可以將強(qiáng)大的技術(shù)支持提供給相關(guān)工作。

2.3 簡(jiǎn)便的操作方式

在實(shí)際應(yīng)用衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)的時(shí)候，可以自行開(kāi)啟衛(wèi)星定位系統(tǒng)，對(duì)要測(cè)量的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤定位，需要人工操作的環(huán)節(jié)在應(yīng)用過(guò)程中很少，勞動(dòng)力不用大量的投入，也會(huì)將人為導(dǎo)致的誤差有效規(guī)避，測(cè)繪效率也可有很大程度的提高，可以將測(cè)量初始化測(cè)模式在很短的時(shí)間內(nèi)向跟蹤定位模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，對(duì)比傳統(tǒng)測(cè)繪方式，此項(xiàng)技術(shù)在定位測(cè)量的開(kāi)展中具有更為顯著的優(yōu)勢(shì)[2]。

3分析GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的有關(guān)應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于工程變形監(jiān)控中

在各種工程中都會(huì)有變形情況的出現(xiàn)，而且極為普遍，其不會(huì)立即形成，人們?cè)陂_(kāi)始的時(shí)候?qū)τ诠こ套冃吻闆r難以發(fā)現(xiàn)，這種情況下，技術(shù)手段的應(yīng)用就顯得十分重要，就可以應(yīng)用GPS技術(shù)，除了將工程變形程度精確測(cè)量之外，測(cè)量其位移情況作用也很明顯。另外，該技術(shù)的應(yīng)用有很多的好處，不僅具有較高的測(cè)繪精度，而且投入人力的力度不大，并且對(duì)于工程建設(shè)安全性有著很大的保障。

3.2 應(yīng)用于水下工程測(cè)繪中

由于不斷發(fā)展的GPS技術(shù)，在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用都很廣泛，在建設(shè)海港、設(shè)計(jì)航道和相應(yīng)整治工作以及海岸碼頭的設(shè)計(jì)等作用尤為明顯。為了能夠充分開(kāi)發(fā)以及利用海洋水下資源，精確的測(cè)量工作十分的重要，因此就要應(yīng)用GPS技術(shù)，可以將精準(zhǔn)測(cè)量海洋水下目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，將三維坐標(biāo)詳細(xì)的獲取，以此為基礎(chǔ)，將海底地形圖繪制出來(lái)，將其作為重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以此進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用海底資源工作。通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，除了能夠?qū)⒕珳?zhǔn)測(cè)量在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，還可以將人力投入大大縮減，提高作業(yè)效率。但是，開(kāi)展任何技術(shù)都會(huì)有一些風(fēng)險(xiǎn)性存在，為將發(fā)生安全問(wèn)題有效地防止，首先，就要做好安全工作，只有這樣才能夠順利開(kāi)展GPS技術(shù);其次，對(duì)于GPS技術(shù)要熟練應(yīng)用，工作人員要將自身素質(zhì)進(jìn)行提高，怎樣操作GPS技術(shù)要充分掌握，并能夠靈活運(yùn)用于測(cè)量的實(shí)際工作中，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。最后，無(wú)論是計(jì)算機(jī)操作的知識(shí)，還是其有關(guān)技術(shù)都應(yīng)該具有，要熟悉掌握工作流程、測(cè)量方法，以此達(dá)到較為理想的測(cè)量效果。

3.3 應(yīng)用于城市建設(shè)中

GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，在城市建設(shè)中也有所涉及，同樣其作用也有著具體的發(fā)揮，還具有全天候的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)極為適用于城市建設(shè)中，而且同時(shí)不用在測(cè)站中進(jìn)行。在對(duì)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，若是沒(méi)有任何遮擋物存在于目標(biāo)的上方，就可以將精確測(cè)量實(shí)現(xiàn)，一般情況下，基線精度在5毫米+1×10-6D的若想實(shí)現(xiàn)，可通過(guò)利用雙頻GPS接收機(jī)，和紅外儀相比，其優(yōu)勢(shì)較大，不僅能夠測(cè)量較長(zhǎng)的距離，而且具有極高的效率，除此之外，精度特別的高?？刂凭W(wǎng)的布設(shè)在利用GPS進(jìn)行的時(shí)候，對(duì)于各測(cè)站的測(cè)量可以在三十分鐘至四十分鐘之內(nèi)實(shí)現(xiàn)，將工作效率大大的提升。

3.4 應(yīng)用于公路測(cè)量建設(shè)中

首先是大比例尺地形圖的繪制，一般情況下，帶狀大比例尺地形圖可以將高等級(jí)公路選線有效地實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)測(cè)圖工作進(jìn)行的時(shí)候，第一步就是將控制網(wǎng)進(jìn)行建立，然后進(jìn)行碎部測(cè)量，大比例尺地形圖是在完成這些工作之后才能進(jìn)行繪制，需要投入大量的人力，并且測(cè)繪時(shí)間也要大量的投入進(jìn)去，不僅如此，這種方式具有特別慢的測(cè)繪效率。但是，應(yīng)用衛(wèi)星定位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)，就可以將動(dòng)態(tài)測(cè)量有效地實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)都能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行獲取，與此同時(shí)，在繪圖軟件中輸進(jìn)碎部測(cè)量的數(shù)據(jù)信息，此項(xiàng)工作可在室內(nèi)完成。其次，是測(cè)量工程控制，建立控制網(wǎng)時(shí)應(yīng)用衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)中靜態(tài)測(cè)量手段是最為精密的，在測(cè)量大型建筑物中尤為適用。建設(shè)公路工程的時(shí)候，衛(wèi)星定位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制測(cè)量是應(yīng)用最為普遍的，定位精度能夠?qū)崟r(shí)地在測(cè)量過(guò)程中獲取，可以將測(cè)繪工作的效率大大提升。另外，可以測(cè)量公路中線，設(shè)計(jì)人員在對(duì)公路定線時(shí)可利用大比例尺帶狀地形圖進(jìn)行，之后需要有效的標(biāo)記并確定公路中線，然而，若是運(yùn)用衛(wèi)星定位實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)，只要在衛(wèi)星定位接收機(jī)上輸進(jìn)中線樁點(diǎn)的坐標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)，接收機(jī)就可以將放樣的點(diǎn)位自動(dòng)輸出。最后，測(cè)量公路縱斷面以及橫斷面，確定公路中心線以繪制公路的路線截面和每個(gè)樁點(diǎn)的橫截面，可以使用繪圖軟件繪制中心線樁點(diǎn)的坐標(biāo)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量沒(méi)有必要再進(jìn)行，將人工投入有效地降低，將工作效率有效地提升[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

基于高速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)，衛(wèi)星定位測(cè)繪技術(shù)也具有長(zhǎng)足的發(fā)展，測(cè)量精度高的同時(shí)，測(cè)量效率也非常的高，另外，還具有極為顯著的經(jīng)濟(jì)性，所以，具有極為可觀的應(yīng)用前景。在工程測(cè)繪領(lǐng)域中體現(xiàn)尤為明顯，由于其極高的測(cè)繪精度，使得測(cè)繪數(shù)據(jù)的可靠程度最大程度的提升，不僅將人力投入最大的降低，還能夠?qū)⒐ぷ餍视行У靥嵘?，將浪費(fèi)資源的現(xiàn)象有效地規(guī)避，為了建設(shè)項(xiàng)目提供更好的測(cè)繪結(jié)果，保證建設(shè)項(xiàng)目能夠良好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 許智彥.GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（10）：164-165.

[3] 曹泉.GPS測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].智能城市，2020，6（1）：44-45.