試論工程測繪中的GPS測繪技術的應用

作者簡介：宋安生（1981-），男，瑤族，廣西平南縣人，大學本科，學士學位，測繪工程專業(yè)，注冊測繪工程師。

摘 要： 隨著我國基礎設施建設質量的不斷提升，測繪技術體系逐步發(fā)展，越來越完善。其中GPS測繪技術的應用優(yōu)勢十分明顯。本文結合GPS測繪技術展開分析，結合實際的GPS測繪技術原理以及應用領域進行探討，意在通過文章論述，能夠為當前工程測繪技術體系創(chuàng)新提供更加廣闊的發(fā)展空間。

關鍵詞： 工程測繪;GPS測繪技術;應用

【中圖分類號】P208 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.033

引言：GPS測繪技術發(fā)展至今，已經(jīng)在全世界工程測繪領域中占據(jù)了極為重要的應用地位。通常來講，GPS系統(tǒng)是通過軟件以及硬件設備打造，利用計算機編程實現(xiàn)自動控制，結合地面的基站以及衛(wèi)星設備打造跨越空間的信號傳輸體系。GPS測繪技術具有高精度，自動化以及便捷性的特點，能夠有效提升工程測繪的效率，已經(jīng)應用在我國多種工程體系中。

1 GPS測繪技術的基礎實現(xiàn)原理

GPS導航系統(tǒng)是實現(xiàn)測繪作業(yè)的核心，在實際的測繪過程中，不同的衛(wèi)星會在同一時間內(nèi)發(fā)出信號，但是由于衛(wèi)星和地面接收站之間的距離有著較大的差異，因此信號到達的時間會存在著一定的差異，而通過對時間差的計算，便能夠計算出地面接收機的實際經(jīng)緯度。從GPS定位系統(tǒng)的組成結構上來看，主要分為GPS星座，地面監(jiān)控系統(tǒng)以及GPS信號接收機。每一臺接收機都將作為獨立的控制點，進行數(shù)據(jù)接收作業(yè)，多臺接收機能夠形成三角坐標。

但是在實際的信號接收過程中，受到大氣層電離層等其他外界因素的干擾，數(shù)據(jù)接收的時間也會存在著一定的偏差，因此還需要計算偽距來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的校正。因此，在利用GPS測繪技術進行實際的工程測繪過程中，衛(wèi)星需要生成偽碼，由1和0二進制碼元組成，傳輸系統(tǒng)會將偽碼轉化成電文，地面接收機接收電文之后，再將其轉化為數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)和三維坐標系的定點對應，便能夠形成對象的基礎坐標以及相關參數(shù)。詳細的GPS測繪技術應用原理結構如圖1所示。

2 GPS測繪技術在工程測繪中的應用

針對我國當前的工程測繪作業(yè)類型來講，分為多個體系，每個體系中GPS測繪技術的應用方式也存在著細微的差別，詳細的應用方向以及方法如下。

2.1 變形監(jiān)測

變形監(jiān)測主要指的是在實際的工程建設期間，為了避免地質運動以及基礎環(huán)境的影響，導致整體的工程結構發(fā)生形變，因此需要利用GPS測繪技術實現(xiàn)對整體工程變化參數(shù)的監(jiān)測。主要的監(jiān)測對象以地表沉降參數(shù)、工程土建結構變形參數(shù)為主。主要的監(jiān)測方式以前期的強度設計階段、中期的施工周期性階段以及后期的持續(xù)性工程監(jiān)測階段為主。如圖2則是GPS技術應用在深基坑監(jiān)測過程中的監(jiān)測點布設情況。

2.2 地形地貌測繪

地形地貌監(jiān)測也是工程測繪體系中的重要組成部分，通常會利用GPS測繪技術實現(xiàn)動態(tài)差分作業(yè)，針對土地的權屬界點，來落實定位，首先需要結合每一個觀測點的實際數(shù)據(jù)，將其傳輸?shù)接嬎銠C軟件中，然后進行數(shù)據(jù)測算，最后以GPS系統(tǒng)的位置坐標進行定點對應，最后形成地形地貌的圖樣。

2.3 工程建設測繪

工程測繪中GPS測繪技術應用廣泛，比如可以利用GPS測繪技術來定位合理的規(guī)劃區(qū)以及建成區(qū)。在減少工程自身對周邊城市環(huán)境影響的同時，也能夠合理的規(guī)劃布局，結合周邊的經(jīng)濟帶以及居民住宅區(qū)，來定位工程建設的相關細節(jié)，在方便人們生產(chǎn)生活的同時，也能夠進一步提升工程的經(jīng)濟效益。

2.4 大地測量控制網(wǎng)測繪

大地測量控制網(wǎng)是大部分工程建設規(guī)劃過程中所應用的基礎控制載體，而控制網(wǎng)的形成也需要利用GPS測繪技術來進行作業(yè)。通常來講，大地測量控制網(wǎng)的面積極大，通常以千里作為單位，常規(guī)的測量工具，無法實現(xiàn)這種測量作業(yè)。建立在衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基礎上，可以針對大面積工程進行測繪的GPS系統(tǒng)則具有極強的應用價值。大地測量控制網(wǎng)主要分為平面以及高程控制網(wǎng)，主要的測繪技術涉及到3S.3S所指的RS技術、GPS技術以及GIS技術，這其中GPS測繪技術主要實現(xiàn)對空間物體的定位以及數(shù)據(jù)監(jiān)測，為大地測量控制網(wǎng)的形成提供精準性保障。

結語：綜上所述，為了進一步提升我國城市化發(fā)展的質量，在工程建設領域，全面落實技術研發(fā)和技術創(chuàng)新，已經(jīng)成為了主要的發(fā)展趨勢。針對GPS技術而言，由于技術體系本身具有較強的快捷性和高效性，因此結合工程測繪的各個領域來進行技術創(chuàng)新，將是提升工程測繪質量的關鍵，與此同時也能夠為GPS技術的應用價值提升奠定基礎。

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