工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探析

摘要：文章首先探析GPS技術(shù)概述及其在工程測(cè)繪中發(fā)展現(xiàn)狀，論述了"GPS"測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用等，有一定的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，供同行借鑒。

關(guān)鍵詞：GPS;工程測(cè)繪;測(cè)量技術(shù)

引"言：GPS的全稱(chēng)為全球定位系統(tǒng)，作為一種新的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，它的建立與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展是離不開(kāi)的。GPS衛(wèi)星定位測(cè)量技術(shù)主要是通過(guò)GPS系統(tǒng)完成大地的相關(guān)測(cè)量問(wèn)題。如今，全球定位系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展迅速，RTK測(cè)量技術(shù)水平也有了很大的提升，該項(xiàng)技術(shù)已慢慢被應(yīng)用于測(cè)繪中。由RTK技術(shù)可在人煙稀少的地方實(shí)時(shí)獲取定位精度可達(dá)厘米級(jí)的測(cè)量方法，它應(yīng)用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，對(duì)于全球定位系統(tǒng)的發(fā)展具有重大意義，該項(xiàng)技術(shù)的問(wèn)世為工程放樣、地形測(cè)圖以及其他控制測(cè)量帶來(lái)了很大的便利，使得外業(yè)作業(yè)效率有了很大的提高。

1、GPS技術(shù)概述及其在工程測(cè)繪中發(fā)展現(xiàn)狀

目前，工程測(cè)繪技術(shù)由于其自身所具有的特性，已經(jīng)被廣泛的使用在各項(xiàng)工程施工的過(guò)程中，而為了工程測(cè)繪能夠發(fā)揮出自身更好的性能，人們開(kāi)始逐漸對(duì)測(cè)繪中的技術(shù)進(jìn)行加強(qiáng)。GPS技術(shù)也就是在這一發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的，并且在工程測(cè)繪工作應(yīng)用的過(guò)程中，發(fā)揮出了其自身低成本、高效率高精度等特性。受到了工程測(cè)繪極大的歡迎。也正是由于這些特性，GPS技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了工程測(cè)繪的過(guò)程中。

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的情況下，我國(guó)的工程測(cè)繪工作開(kāi)始面臨著巨大的挑戰(zhàn)，也可能會(huì)獲得巨大的發(fā)展機(jī)遇。在這一過(guò)程中GPS技術(shù)作為一項(xiàng)重點(diǎn)關(guān)鍵的，測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪的過(guò)程中能夠發(fā)揮出極其重要的作用。而更高一級(jí)的應(yīng)用是在工程測(cè)繪中采用RTK技術(shù)，即所謂的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。它將在工程測(cè)繪中具有更加廣闊的應(yīng)用前景。

2、GPS"RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

作為使用的比較多的一種GPS測(cè)量方法（圖1所示），RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法相比傳統(tǒng)的靜態(tài)或快速靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)測(cè)量方法有了很大的改進(jìn)，它無(wú)需在測(cè)量后進(jìn)行解算便可獲取厘米級(jí)定位精度，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，對(duì)于全球定位系統(tǒng)的發(fā)展具有重大意義，該項(xiàng)技術(shù)的問(wèn)世為工程放樣、地形測(cè)圖以及其他控制測(cè)量帶來(lái)了很大的便利，使得外業(yè)作業(yè)效率有了很大的提高。

2.1"城市測(cè)量控制

為了便于對(duì)城市建成區(qū)以及規(guī)劃區(qū)進(jìn)行測(cè)繪，城市控制網(wǎng)往往需要有較大的控制面積、較高的精度以及較高的使用頻率等，城市1至3級(jí)導(dǎo)線一般是置于地面，而隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，很容易對(duì)這些點(diǎn)造成破壞，妨礙工程測(cè)量的順利進(jìn)行，工作效率在很大程度上取決于所提供控制點(diǎn)的速度和精準(zhǔn)度。一般的控制測(cè)量要求點(diǎn)間通視，這樣不僅需要大量的人力和時(shí)間，還容易致使精度不均。而GPS°靜態(tài)測(cè)量則無(wú)需點(diǎn)間通視，還能達(dá)到較高的精度，不足的是數(shù)據(jù)采集所需時(shí)間較長(zhǎng)，且過(guò)后還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，無(wú)法實(shí)時(shí)掌握定位結(jié)果，若一旦發(fā)現(xiàn)精度與要求不符，就一定要返工。在作業(yè)精度及效率方面，RTK技術(shù)的應(yīng)用具有較大的優(yōu)勢(shì)。

2.2"市政線路中線定線°方面

在市政道路和電力線的中線放樣（圖2為應(yīng)用設(shè)計(jì)）中，RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可節(jié)省大量的人力，只需一人便可完成該項(xiàng)工作。在RTK的外業(yè)控制器中輸入相應(yīng)的參數(shù)便可進(jìn)行放樣，如：線路起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角以及半徑等。既可以根據(jù)樁號(hào)進(jìn)行放樣，也可以根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行放樣，而且可任意進(jìn)行互換，靈活性較強(qiáng)。在放樣的過(guò)程中，屏幕上將對(duì)偏移量及偏移方位給予提示，方便進(jìn)行移動(dòng)，以至于誤差不超過(guò)設(shè)定值。

2.3"建筑物中規(guī)劃放線方面

在建筑物規(guī)劃放線過(guò)程中，放線點(diǎn)除了要符合城市規(guī)劃的要求之外，還不能與建筑物幾何關(guān)系相矛盾，對(duì)其精度要求較為嚴(yán)格。若放樣所采取的是RTK技術(shù)，則要對(duì)建筑物的幾何關(guān)系進(jìn)行檢查，要滿足短邊的相對(duì)關(guān)系難度較大。在這個(gè)過(guò)程中測(cè)量點(diǎn)位的收斂精度是不能忽視的，若點(diǎn)位收斂精度未達(dá)到一定的值，強(qiáng)制測(cè)量可能會(huì)使點(diǎn)位誤差較大。若點(diǎn)位收斂精度較高，則采用RTK通常是可以達(dá)到要求的。

2.4"建設(shè)用地測(cè)量方面

RTK技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)用地勘測(cè)定界測(cè)量中，可對(duì)定界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，對(duì)土地使用界限以及用地面積進(jìn)行確定和計(jì)算，在了解土地分類(lèi)和權(quán)屬的過(guò)程中，RTK技術(shù)的應(yīng)用可幫助我們對(duì)權(quán)屬界限以及土地分類(lèi)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量和修改，可快速得到具有較高精度的測(cè)量結(jié)果。

3.小結(jié)及GPS技術(shù)在工程測(cè)量中處理數(shù)據(jù)方法

在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站利用調(diào)制解調(diào)器，也就是數(shù)據(jù)錠，向流動(dòng)站發(fā)送所觀測(cè)到的值和站點(diǎn)坐標(biāo)信息。流動(dòng)站除了對(duì)基準(zhǔn)站發(fā)送的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收外，它自身還要對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行采集，同時(shí)獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后實(shí)時(shí)處理已形成的差分觀測(cè)值，很快的將具有厘米級(jí)精度的流動(dòng)站點(diǎn)位坐標(biāo)提供出來(lái)。

作業(yè)模式下，只要基準(zhǔn)站利用數(shù)據(jù)鏈向流動(dòng)站傳送所觀測(cè)到的點(diǎn)位及測(cè)站坐標(biāo)信息，流動(dòng)站便會(huì)進(jìn)行初始化，另外，利用數(shù)據(jù)鏈接對(duì)基被站發(fā)送的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，同時(shí)它自身還要多rTP3觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后實(shí)時(shí)處理已形成的差分觀測(cè)值，最后，在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、高程擬合以及投影修改等處理過(guò)后便能提供有效的厘米級(jí)定位結(jié)果。

4.結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著國(guó)家現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷前進(jìn)，工程測(cè)量技術(shù)在工程建設(shè)中的作用越來(lái)越重要，GPS定位測(cè)量技術(shù)以其高精準(zhǔn)度、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)，在工程測(cè)繪中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，為促進(jìn)工程測(cè)繪的良好發(fā)展提供了有利的技術(shù)保障，也為現(xiàn)代化城市建設(shè)及工程建設(shè)奠定了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，為提高工程測(cè)繪的測(cè)量精度確保測(cè)繪結(jié)果的科學(xué)可靠創(chuàng)造了良好條件，大大加快了信息全球化趨勢(shì)的發(fā)展及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與進(jìn)步。

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作者簡(jiǎn)介：

張濤（1983-），男，漢族，浙江諸暨人，成都理工大學(xué)本科畢業(yè)，助理工程師，研究方向：測(cè)繪工程