論GPS技術(shù)在測(cè)繪工程的有效運(yùn)用

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)也日益成熟，GPS在測(cè)繪工程中取得了有效運(yùn)用。本文先是介紹了GPS技術(shù)的基本原理，然后在像控點(diǎn)測(cè)量的應(yīng)用、線路中線定線中的應(yīng)用、控制測(cè)量中的應(yīng)用、建筑物規(guī)劃放線中的應(yīng)用、用地測(cè)量以及其他測(cè)量中的應(yīng)用對(duì)GPS技術(shù)的有效運(yùn)用做了詳細(xì)的分析。

【關(guān)鍵詞】GPS技術(shù)；測(cè)繪工程；有效運(yùn)用

由于GPS技術(shù)具有高效性、實(shí)時(shí)性以及精度高的特點(diǎn)，被測(cè)繪工程中的很多方面加以引用。下面先介紹了測(cè)繪工程GPS技術(shù)的基本原理。

１．測(cè)繪工程中GPS技術(shù)的基本原理

測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)屬于動(dòng)態(tài)的測(cè)量技術(shù)，以載波相位測(cè)量為基礎(chǔ)實(shí)時(shí)差分全球定位系統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，成為測(cè)繪工程中GPS 技術(shù)的里程碑。測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)的三個(gè)部分是基準(zhǔn)站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈以及流動(dòng)站接收機(jī)。測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)的基本工作原理：在已知級(jí)點(diǎn)上安置GPS 接收機(jī)，把基準(zhǔn)站當(dāng)做高等級(jí)點(diǎn)，然后讓GPS 接收機(jī)對(duì)可見范圍內(nèi)的衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，將觀測(cè)后數(shù)據(jù)以無線電波形式傳輸給流動(dòng)站，讓流動(dòng)站GPS接收器一邊接收觀測(cè)信號(hào)，一邊接收已知級(jí)點(diǎn)信號(hào)，根據(jù)相對(duì)定位原理計(jì)算出GRS流動(dòng)站三維坐標(biāo)。

2.測(cè)繪工程中GPS技術(shù)的有效運(yùn)用

2.1有效運(yùn)用于像控點(diǎn)測(cè)量中

像控點(diǎn)測(cè)量主要用在航空攝影測(cè)量工作上，傳統(tǒng)的方式需設(shè)置大量導(dǎo)線測(cè)量平高點(diǎn)。采用GPS技術(shù)后，只需在測(cè)量區(qū)域內(nèi)設(shè)置高等級(jí)點(diǎn)基準(zhǔn)站，在流動(dòng)站就可進(jìn)行各個(gè)像控點(diǎn)平面坐標(biāo)及高程的測(cè)量工作，不方便設(shè)置高等級(jí)基準(zhǔn)站的像控點(diǎn)，可采用間接的測(cè)量方法，例如采用交會(huì)法，它由手簿提供。GPS技術(shù)可以達(dá)到像控點(diǎn)要求的精度。測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)的像控點(diǎn)測(cè)量作業(yè)與傳統(tǒng)的航空攝影測(cè)量作業(yè)相比，取消了分級(jí)進(jìn)行布置控制點(diǎn)。測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)也不同于靜態(tài)的GPS測(cè)量作業(yè)，它減小了作業(yè)時(shí)間，提高了至少3倍的作業(yè)效率。采用了測(cè)繪工程中GPS技術(shù)的像控點(diǎn)測(cè)量作業(yè)時(shí)間大大縮短，一般都不會(huì)超過2天。外業(yè)作業(yè)也變得的方便可行，采用元野外式的測(cè)量方法，內(nèi)業(yè)也沒有了加密的工序，提高了速度以及定向的精度。像控點(diǎn)的精度也符合像片定向要求。

2.2有效運(yùn)用于線路中線定線中

測(cè)繪工程中GPS技術(shù)可以應(yīng)用于城市中道路中線放樣，由一人就可以完成全部的放樣工作。通過將線路中的參數(shù)（線路起點(diǎn)坐標(biāo)、線路終點(diǎn)坐標(biāo)、半徑、曲線轉(zhuǎn)角）分別輸入到測(cè)量中GPS 的外業(yè)控制器，進(jìn)行放樣工作。放樣方法有多種，可以根據(jù)樁號(hào)進(jìn)行放樣工作，也可根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行放樣工作，這兩種放樣方法之間還可以調(diào)換使用。放樣屏幕上可以顯示帶有箭頭的偏移量以及偏移坐標(biāo)，可以進(jìn)行前后左右的移動(dòng)，減小誤差到設(shè)定值以內(nèi)。通過GPS技術(shù)在線路中線定線中的應(yīng)用，可以明顯的提高中線放樣的工作效率。例如，可以在沒有控制點(diǎn)的情況下，在一個(gè)工作日進(jìn)行3千米的道路定線工作，GPS技術(shù)也能滿足規(guī)定的線路定線精度要求。

2.3有效運(yùn)用于控制測(cè)量中

由于城市的建成區(qū)以及規(guī)劃區(qū)需要大量的測(cè)繪工作，城市的控制網(wǎng)面積大、控制精度高、使用頻率大導(dǎo)致工程測(cè)量工作速度減慢，快速準(zhǔn)確的做好控制點(diǎn)供應(yīng)，可以大大提高測(cè)量工作的進(jìn)度。常規(guī)的控制測(cè)量要求做到點(diǎn)間通視，很費(fèi)工費(fèi)時(shí)，最后測(cè)量的精度也不準(zhǔn)確、不均勻。例如導(dǎo)線的控制測(cè)量工作。GPS的靜態(tài)測(cè)量方法名企業(yè)點(diǎn)間通視要求，最后測(cè)量的精度也很高，但存在的不足是測(cè)量后還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理工作，不能及時(shí)的了解定位效果，如果內(nèi)業(yè)的精度沒有達(dá)到既定的要求就要返工處理。在應(yīng)用了測(cè)繪工程中GPS技術(shù)后，可以有效的解決測(cè)量的精度問題以及測(cè)量的工作效率問題。GPS 測(cè)量同靜態(tài)GPS觀測(cè)點(diǎn)大體一致，都在同一點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的坐標(biāo)差值也很小。可能在常規(guī)儀器中進(jìn)行導(dǎo)線的觀測(cè)有一些差別，這是由于常規(guī)測(cè)量的誤差長(zhǎng)期積累造成的。總之，測(cè)繪工程中GPS技術(shù)可以用于常規(guī)的測(cè)量，它對(duì)傳統(tǒng)布網(wǎng)模式有很大的沖擊。

2.4有效運(yùn)用于建筑物規(guī)劃放線中

建筑物規(guī)范放線的放線點(diǎn)要考慮到城市規(guī)劃的具體條件要求、建筑物本身具有的幾何關(guān)系，它的放線精度要求比較高。例如在一個(gè)小區(qū)進(jìn)行8幢住宅樓的放線工作，它的放線建筑場(chǎng)地非常的平整，也具有廣闊的視野，因此非常有利于GPS 儀器的測(cè)量工作。具體作業(yè)時(shí)在每個(gè)樓房放置了3個(gè)點(diǎn)，共設(shè)置了24個(gè)樁位，放樣工作進(jìn)行時(shí)還采用了全站儀器進(jìn)行檢查工作。分析部分觀測(cè)數(shù)據(jù)，電網(wǎng)附近有住宅樓的點(diǎn)位，沒有很好的接受到衛(wèi)星信號(hào)，造成點(diǎn)位的邊長(zhǎng)差值大，觀測(cè)的RMS值大，GPS 沒有很好的定位。進(jìn)行結(jié)果分析，采用測(cè)繪工程中GPS技術(shù)進(jìn)行建筑物的放樣工作時(shí)，要考慮到建筑物本身具有的幾何關(guān)系。放樣的同時(shí)注意點(diǎn)位的收斂精度，一旦點(diǎn)位的收斂精度過低就會(huì)引起較大的點(diǎn)位誤差。點(diǎn)位的收斂精度高可用保障采用測(cè)繪工程中GPS技術(shù)的規(guī)劃放線工作滿足要求。

2.5有效運(yùn)用于用地測(cè)量以及其他測(cè)量中

測(cè)繪工程中GPS技術(shù)可用于用地勘測(cè)定界測(cè)量工作，GPS技術(shù)可以實(shí)時(shí)對(duì)界址點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，確定出土地的使用范圍。調(diào)查用地面積、分類時(shí)，可以采用GPS技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的權(quán)屬界限及土地分析測(cè)量，這都可以大大提高了用地測(cè)量的精度，也提高了用地測(cè)量的效率。測(cè)繪工程中GPS技術(shù)還可用在地形、管線、水域以及房產(chǎn)測(cè)量方面。在水域地形的測(cè)量工作時(shí)，測(cè)繪工程中GPS技術(shù)可以進(jìn)行自動(dòng)的導(dǎo)航，可以精確、實(shí)時(shí)測(cè)定三維坐標(biāo)。

3.總結(jié)

測(cè)繪工程中GPS技術(shù)是測(cè)量技術(shù)中的里程碑，由于它具有高效性、快速性的特征，可以節(jié)約測(cè)量成本，所以在像控點(diǎn)測(cè)量、線路中線定線、控制測(cè)量、建筑物規(guī)劃放線、用地測(cè)量等等很多方面都有應(yīng)用。隨著目前許多城市的GPS服務(wù)網(wǎng)建設(shè)，可以把GPS技術(shù)直接應(yīng)用于交通、氣象以及公安等多個(gè)領(lǐng)域。利用GPS基準(zhǔn)站發(fā)布的高精度GPS信息，為GPS用戶提高快速地、準(zhǔn)確地空間地理信息，解決傳統(tǒng)測(cè)量方法中將平面與高程分離的模式，滿足現(xiàn)代城市化建設(shè)對(duì)測(cè)量工作提出的快速地、高效地服務(wù)要求。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］娜仁高娃.測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)與路線施工放樣中的應(yīng)用研究[D].山東大學(xué)，2011.

［２］李棟梁，張軍華，王勇.淺談測(cè)繪工程中的GPS技術(shù)[J].測(cè)繪工程技術(shù)發(fā)展，2009，(06).