工程測繪中對于GPS測繪技術(shù)的有效應(yīng)用分析

鄭巖波 高云 王蕾

山東泰正測繪地理信息有限公司 山東 東營 257500

引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程測量的應(yīng)用范圍越來越廣泛，并且發(fā)揮著重要作用，包括民用建筑項目工程、軍事國防建設(shè)工程等方面。要想提升工程測量的效果，就需要科學(xué)選擇測量方式，并充分了解測繪技術(shù)應(yīng)用的價值。

1 GPS工程測繪技術(shù)的發(fā)展特點

1.1 測繪信息豐富

通常來說，早期在進行測繪工程的時候，由于被技術(shù)條件所影響，實際能夠測量的元素變得非常少，而且測量范圍也相對狹窄。不僅如此，在進行信息獲取的時候，獲取渠道也無法令人滿意，造成最終結(jié)果受到了諸多限制。但是，隨著測繪行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，許多新技術(shù)逐步得到應(yīng)用。工作人員不但能夠?qū)χ苓厖^(qū)域有著更多的了解，同時還能從整體角度出發(fā)，逐步完成立體測量。

1.2 測圖更為精細

應(yīng)用全新的技術(shù)進行工程測量，不僅能夠保證數(shù)據(jù)有著很高的精確度，而且還能提升綜合效率，降低數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤的概率。特別是在用了GPS技術(shù)后，數(shù)據(jù)誤差大幅度減少。

1.3 測繪工作更加自動化

在進行工程測繪工作的時候，通過應(yīng)用一些新的工程測繪技術(shù)，比如，電腦技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能使得測繪工作更具自動化特色，所有工作無須人員自己完成。這樣一來，數(shù)據(jù)內(nèi)容就會變得更為精確和有效[1]。

2 工程工程測繪技術(shù)的作用及不足

2.1 工程工程測繪技術(shù)的作用

2.1.1 確保設(shè)計工作的有序開展。測繪技術(shù)在工程項目的不同階段都發(fā)揮著重要作用，如設(shè)計、決策、施工等環(huán)節(jié)。在工程項目的設(shè)計過程中，需要結(jié)合施工現(xiàn)場情況以及項目的建設(shè)標準，實現(xiàn)對相應(yīng)數(shù)據(jù)的采集和測量工作，以便為設(shè)計人員提供數(shù)據(jù)參考，進而保證項目設(shè)計工作的有序開展。工程測繪涵蓋多項內(nèi)容，比如施工現(xiàn)場的地形地勢、水文數(shù)據(jù)等。對于這些工作，工作人員往往是基于傳統(tǒng)測繪理念，在戶外開展，直接與測繪對象進行近距離的接觸，這使得測繪工作效率難以有效提升，不能保證測繪數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性。且當測繪人員在完成測繪作業(yè)后，不能第一時間得出結(jié)果，而需要將測繪數(shù)據(jù)進行二次加工與分析，才能得出結(jié)論。

2.1.2 減少天氣、測繪人員技術(shù)能力的影響。在傳統(tǒng)測繪工作中，測繪人員的工作經(jīng)驗和技術(shù)能力、天氣狀況和儀器設(shè)備等因素都會使得測繪工作受到一定限制，需要投入更多的人力、物力、財力。應(yīng)用工程測繪技術(shù)，能夠有效解決上述問題。相比于傳統(tǒng)測繪技術(shù)，工程測繪技術(shù)的精度、全面性以及準確性等方面都有一定優(yōu)勢，且有較高的工作效率，不需要直接接觸測繪對象，具有即時化、自動化的特點。通過GPS測繪技術(shù)的使用釋放人力，降低人工測量需求。GPS行動靈活性較好，許多人工活動受限的環(huán)境并不影響GPS設(shè)備活動，環(huán)境適應(yīng)性較好，對人工測量進行難度較高的項目，可使用GPS取代人工，順利完成信息采集。此外，使用該技術(shù)可有效應(yīng)對高風(fēng)險情況。我國自然災(zāi)害頻發(fā)，一旦發(fā)生泥石流、洪水等情況，救援人員必須先了解受災(zāi)區(qū)域?qū)嶋H情況，然后根據(jù)災(zāi)情部署救援工作，但受到環(huán)境限制，許多地區(qū)人員無法第一時間抵達采集信息。使用GPS可迅速進行應(yīng)急處理，幫助救援人員全面采集災(zāi)區(qū)信息，提高救援效率。

在施工過程中，借助工程測繪技術(shù)，相關(guān)的工作人員能夠了解施工現(xiàn)場的具體情況，制定針對性的施工計劃，調(diào)整不同環(huán)節(jié)的工作，增強施工設(shè)計應(yīng)用的合理性。在項目驗收的過程中，工程測繪技術(shù)能夠保證工程項目整體測繪質(zhì)量。因此，可以看出工程項目與工程測繪技術(shù)之間有著十分密切的關(guān)系，在工程項目的不同環(huán)節(jié)都有重要作用。

2.2 工程測繪技術(shù)的不足

近年來，測繪體系發(fā)展更加完善，促進了工程測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，也促進了測繪技術(shù)人才的涌現(xiàn)。在新的時代背景下，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)等信息技術(shù)都為工程測繪技術(shù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，提高了測量的科學(xué)性、精確性。但就現(xiàn)階段的實際情況來看，工程測繪GPS技術(shù)的應(yīng)用仍然存在一些問題。

2.2.1 三維立體模型可視化方面存在的缺陷。在GPS軟件圖形上，三維立體模型的普及程度仍然有限。目前，大部分GPS軟件圖形仍然是二維顯示，盡管部分軟件能夠?qū)崿F(xiàn)三維顯現(xiàn)，但其采取的數(shù)據(jù)處理手段仍然停留在基本方法上，這種方法無法展示地下三維和人工現(xiàn)象。尤其是在運用GPS來進行工程測繪時，尚未做到人工現(xiàn)象與地下三維模型在展示上面的優(yōu)化，必須應(yīng)用其他軟件來進行彌補[2]。

2.2.2 測量的器具、方法方面存在的缺陷。在工程測繪技術(shù)的應(yīng)用過程中，普遍存在著設(shè)備、軟件、基礎(chǔ)測繪等方面的精度問題，導(dǎo)致主數(shù)據(jù)歸類、分析過程中出現(xiàn)誤差等情況，影響測繪技術(shù)應(yīng)用效果，進而影響工程設(shè)計的質(zhì)量。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸問題。網(wǎng)絡(luò)傳輸問題是數(shù)據(jù)傳輸形式中存在的主要問題。應(yīng)用工程測繪技術(shù)，會受到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纫蛩氐挠绊?，具體包括網(wǎng)絡(luò)路線、網(wǎng)速、測繪環(huán)境等，容易引發(fā)不完整傳輸、延遲傳輸、數(shù)據(jù)丟失等問題，影響測繪安全性、測繪質(zhì)量，不利于工程測繪技術(shù)的應(yīng)用。

3 工程測繪中對于GPS測繪技術(shù)的有效應(yīng)用分析

3.1 應(yīng)用價值

3.1.1 測量的精度高且效率快。與標準和通用站臺設(shè)備相比，GPS測量基于數(shù)據(jù)檢索和驗證，更加準確準確，將優(yōu)化大于手持讀數(shù)，可避免數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。錯誤等問題，特別是使用信號和電子設(shè)備可以存儲設(shè)備的測量數(shù)據(jù)，傳輸與特定單元相關(guān)的信息，非常適合開展監(jiān)測工作。借助GPS測量技術(shù)，衛(wèi)星數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)可用于不同的測量地點，減少傳統(tǒng)層面的投資和整體基礎(chǔ)測量設(shè)備，同時還可以計算數(shù)據(jù)，大大提高效率，滿足高速建設(shè)項目的需要[3]。

3.1.2 能夠有效解決視線遮擋的問題。由于在文化層面和跨基地的探索需要運用眼力原理來監(jiān)控指揮確定站點分數(shù)的上升和對齊，如果過程中遇到障礙，必須想辦法避開，否則這將是一大失誤。否則工程測量工作的問題也會導(dǎo)致重大誤差，但GPS技術(shù)的應(yīng)用可以使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)定位系統(tǒng)驗證標準數(shù)據(jù)，充分認可了塊測量方法。

3.1.3 能夠有效簡化現(xiàn)有的測量工序。在測繪工程測量時采用GPS技術(shù)，可以取代原有傳統(tǒng)煩瑣的設(shè)備和架設(shè)，以及調(diào)整等復(fù)雜工作流程，相關(guān)數(shù)據(jù)信息能夠自動列入儲存系統(tǒng)中，這類測量技術(shù)還能簡化整體測量工具，使工程的勘測效率明顯提升，對工作人員的素質(zhì)要求水平也不高，更方便后續(xù)自動化和智能化的發(fā)展。

3.2 GPS具體應(yīng)用

3.2.1 可以進行野外觀測信息記錄。應(yīng)用控制的具體原因，要考慮到上次測量不為空，下一次測量必須徹底檢查大而遠。避免被影響產(chǎn)生多方面的效果。另外，所選點的頂角周圍的角度應(yīng)保持在GPS 15°以上，以避開障礙物，以免影響信號的接收。GPS靜態(tài)測量完成后，GPS接收機保持靜止，當不同設(shè)備在不同時間開啟時，必須在設(shè)備開啟前一直測量衛(wèi)星和測量的位置，并就那些實時記錄。

3.2.2 對觀測數(shù)據(jù)進行預(yù)處理。使用GPS進行數(shù)據(jù)準備時，需要對原始觀測數(shù)據(jù)進行編輯整理，為以后的計算和分析打下堅實的基礎(chǔ)，例如使用GPS進行測量時，必須預(yù)先配置背景數(shù)據(jù)，每個計算向量的基本類型，并與觀察的重復(fù)數(shù)據(jù)進行比較，以獲得清晰準確的結(jié)果，然后進行預(yù)先準備，并明確使用相關(guān)數(shù)據(jù)進行校正計算。組合形成閉合圖像 使用三角底和變異系數(shù)的圖像作為觀察信息的一種形式呈現(xiàn)。GPS網(wǎng)絡(luò)使用無限三角坐標計算，對國家協(xié)調(diào)系統(tǒng)或城市協(xié)調(diào)系統(tǒng)進行有限的偏差調(diào)整[4]。

3.2.3 對數(shù)據(jù)提前標定。水下勘探測繪、地理地理勘探，應(yīng)提前明確標出場地，并使用計算機進行水下勘探和生產(chǎn)。典型的地下測繪方法復(fù)雜，往往需要大量的人員、工具和設(shè)備。例如，超聲波檢測設(shè)備對這些設(shè)備的使用標準非常高，對操作人員的專業(yè)技能提出了很高的要求，需要對操作人員進行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)。但是使用了GPS系統(tǒng)后，原本難度很大的水下監(jiān)視和測繪就變成了一個很好的解決方案。

在工程工程測繪技術(shù)應(yīng)用過程中，工程測繪技術(shù)的選擇需要結(jié)合施工設(shè)計、地區(qū)環(huán)境等情況，降低測繪人員的工作強度，提升測繪的精度。隨著城市樓層高度不斷增高，建筑誤差范圍的控制也更加嚴格，合理應(yīng)用不同測繪技術(shù)，有利于提升建筑的質(zhì)量，保證建筑的穩(wěn)定性、安全性。

3.2.4 GPS技術(shù)的核心選擇。衛(wèi)星定位是GPS技術(shù)的核心功能，正是因為這項技能對工程勘探和測繪技術(shù)特別有用，并以最新的勘探和測繪技術(shù)在我國得到推廣。GPS技術(shù)具有自動化、經(jīng)濟的特點，可以有效控制人工成本。但在數(shù)據(jù)采集方式上，GPS需要使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，具有一定的局限性和足夠的精度。當難以使用勘探和其他技術(shù)時，通常會選擇GPS技術(shù)。工程測繪應(yīng)用技術(shù)勘探與GPS測繪應(yīng)用分析[5]。

4 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用的發(fā)展前景及趨勢

4.1 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用的發(fā)展前景

若想從根本上提高GPS應(yīng)用在測繪工程中的效果，并提高其效率，需要加速GPS測繪技術(shù)的創(chuàng)新和開發(fā)力度，而未來GPS測繪技術(shù)應(yīng)用具有幾點發(fā)展前景。

4.1.1 可以實施動態(tài)映射方法。技術(shù)人員在進行測繪工作時，可以高效地架設(shè)基站進行探測，安裝GPS，并根據(jù)后臺監(jiān)測點架設(shè)特定站點，確?？碧胶蜏y繪流程順暢，協(xié)助勘探和開展工作，并將數(shù)據(jù)從時不時傳進系統(tǒng)，進行實時的檢測與處理。此外，在測繪項目中，也可以通過無線傳輸?shù)姆绞竭M行傳輸數(shù)據(jù)的測量，相關(guān)數(shù)據(jù)會進行實時顯示[6]。

4.1.2 GPS網(wǎng)絡(luò)設(shè)置分析。通過上述分析，GPS定位技術(shù)在現(xiàn)代測繪過程中占據(jù)十分重要的位置。主要原因是這種勘探和制圖技術(shù)使完整的測量數(shù)據(jù)更加準確，采用這種方法可以獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，并且可以實時顯示測量結(jié)果。多源立體成像的發(fā)展也成為必不可少的發(fā)展因素，可以有效解決單線傳感器探測和測繪中遇到的問題，提高立體測量精度和測量效率。

4.2 GPS測繪技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

目前，高分辨率衛(wèi)星圖像常用于內(nèi)部和外部研究，或用于控制點很少或沒有控制點的精確三角勘探和測繪。工程測繪技術(shù)具有以下這幾個點的發(fā)展前景：①精密監(jiān)控攝像機的設(shè)計和精確測繪研究，分析測繪方法和使用方法。②要加強研究衛(wèi)星的返回周期，在構(gòu)建高分辨率和測繪三角探測時，通過持續(xù)透明和數(shù)據(jù)內(nèi)容來保證其工作的穩(wěn)定性[7]。③加強精密化技術(shù)的研究。

5 結(jié)束語

總而言之，在新時期工程測繪過程中，引入先進的GPS技術(shù)已經(jīng)成為一種必然選擇。對于專項勘探和測繪，要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，根據(jù)經(jīng)驗和工作條件制定有效的勘探計劃，有利于勘探工作的順利完成和制定。在這個過程中，要明確GPS技術(shù)應(yīng)用的原理和優(yōu)點，才能維持應(yīng)用，提供更多具有可行性的平臺，憑借衛(wèi)星定位技術(shù)或是清攝像頭實時監(jiān)控地表數(shù)據(jù)變化，為后續(xù)的測繪項目提供全面的技術(shù)支撐。但就目前的實際情況看，工程測繪PGS技術(shù)的應(yīng)用還存在不足，在后續(xù)測繪技術(shù)發(fā)展的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)采取針對性措施，優(yōu)化測繪技術(shù)，提高我國的測繪水平。