GPS定位測量技術(shù)在工程測繪當(dāng)中的重要意義

張佳捷

摘 要 GPS定位測量技術(shù)憑借較高的定位精度、較短的觀測時間等優(yōu)勢在工程測繪工作中發(fā)揮了極其重要的作用，同時也給工程實施帶來了極大的便利。本文從GPS定位測量技術(shù)的定義及特點出發(fā)，重點探討了其在工程測繪當(dāng)中的應(yīng)用及重要意義。

關(guān)鍵詞 GPS定位測量技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用；意義

中圖分類號 P2 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0143-02

工程項目建設(shè)和自然資源開發(fā)過程中有關(guān)地形地貌等相關(guān)信息即為工程測繪的關(guān)注對象。工程測繪工作可通過對以上信息的收集和處理，為工程項目建設(shè)提供決策依據(jù)、技術(shù)支持。正因為此，工程測繪技術(shù)在現(xiàn)代城市建設(shè)中占有十分重要的地位，其在測量工作中的優(yōu)勢也為越來越多的專家學(xué)者所重視。自建國以來，我國測繪部門歷經(jīng)了幾十年的發(fā)展時間，并在長期工作實踐中積累起了豐富的測繪數(shù)據(jù)及經(jīng)驗，這對我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的保障。步入新的時代，我國經(jīng)濟發(fā)展水平逐步提升，城市化進程也在不斷加快中，正在建設(shè)或即將建設(shè)的工程項目數(shù)量越來越多，這一現(xiàn)狀既為工程測繪工作的發(fā)展創(chuàng)建了良好的環(huán)境，同時也對工程測繪部門及測繪人員提出了更加嚴格的要求。傳統(tǒng)的測量手段難以滿足工程項目對測繪的要求，新的測繪技術(shù)應(yīng)運而生，且在各大工程項目中得到了較為廣泛的應(yīng)用。GPS技術(shù)的應(yīng)用和推廣使得現(xiàn)代工程測繪工作更具一體化、智能化與數(shù)字化，設(shè)計者與建造者擁有更為先進的測繪手段，其對工程實施也帶來了極大的便利。

1 GPS定位測量技術(shù)

1.1 GPS定位測量技術(shù)概述

GPS全稱為全球定位系統(tǒng)，該現(xiàn)代新型系統(tǒng)以衛(wèi)星的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)為基礎(chǔ)，測距和測時是其主要功能。用戶設(shè)備、空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測系統(tǒng)均為GPS定位測量技術(shù)的重要組成部分，其通過無線電信號實現(xiàn)無線導(dǎo)航的方式可為社會經(jīng)濟發(fā)展、軍事導(dǎo)航及國防建設(shè)提供具有重要價值和意義的定位服務(wù)。較之常規(guī)測量技術(shù)，GPS定位測量技術(shù)可實現(xiàn)全天候作業(yè)，還可憑借數(shù)量較多、分布較合理的GPS衛(wèi)星實現(xiàn)同一地點的連續(xù)觀測以及不同地點的同步觀測。GPS定位測量技術(shù)也不會受到自然環(huán)境的影響。因此，GPS定位測量技術(shù)可謂是測量領(lǐng)域上的一次重大突破和新的跨越。

1.2 GPS定位測量技術(shù)特點

自研發(fā)以來，GPS定位測量技術(shù)在各個領(lǐng)域均取得了較為廣泛的應(yīng)用，主要原因在于其相較于傳統(tǒng)測量技術(shù)具有更多顯而易見的優(yōu)勢。

1）較高的定位精度。當(dāng)GPS定位測量技術(shù)應(yīng)用于工程測繪中時，其定位精度可達到1mm，而不斷發(fā)展的GPS技術(shù)必然還將進一步提高其定位精度。工程測量對測量技術(shù)提出了較高的要求，而目前GPS定位測量技術(shù)在實時動態(tài)定位等多種定位中所具有的高精度則可有效滿足其需求。

2）較短的觀測時間：GPS靜態(tài)定位法可在幾小時內(nèi)將所有測繪工作完成，而GPS快速定位法則可在幾分鐘或幾秒鐘之內(nèi)將測繪工作迅速完成，測繪效率大大提高。

3）較廣泛的應(yīng)用：用戶所需的時間信息、測量數(shù)據(jù)等內(nèi)容可依靠GPS定位測量技術(shù)獲得，同時還可獲取并分享三維坐標(biāo)和速度等內(nèi)容。基于此，GPS定位測量技術(shù)在海洋測繪、實時導(dǎo)航等各類測試導(dǎo)航中均得到了較為廣泛的應(yīng)用。

4）技術(shù)化與智能化。GPS定位測量技術(shù)無需耗費大量人力與時間，只需對相關(guān)測量設(shè)備進行簡單的操作即可，GPS可自動完成其他測繪工作，這也就意味著GPS定位測量技術(shù)與傳統(tǒng)人工測繪相比更具技術(shù)化和智能化。

2 GPS定位測量技術(shù)在工程測繪中的重要意義

2.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

物理學(xué)和高等幾何學(xué)的有機結(jié)合促進了GPS在工程測繪中的應(yīng)用，其對待測物體多角度定位的實現(xiàn)，主要依賴于地面接收裝置和計算軟件的后處理功能。目前，國內(nèi)外GPS定位測量技術(shù)主要分為靜態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位這良種模式。其中，多臺地面接收器排成數(shù)條基線的是為靜態(tài)相對定位模式，該模式操作較為便捷，可保證連續(xù)40min左右的觀測時間；以載波相對觀測量為基礎(chǔ)的動態(tài)相對定位模式在選擇地面工作基站時需保證控制點的準(zhǔn)確度，如此才能形成一定的分布區(qū)域，才能連續(xù)觀測到不同時段產(chǎn)生的實時動態(tài)信息。三維定位的實現(xiàn)要求GPS接受裝置至少與4顆衛(wèi)星建立起通信聯(lián)系，而實時厘米級定位則至少需5顆衛(wèi)星的同時參與。通常而言，在任何時間段均有24～27顆衛(wèi)星圍繞地球運行，在水平角10°以上也至少可觀測到6顆衛(wèi)星，衛(wèi)星信號極易受到高大建筑物或高山的遮蔽，接受機定位隨之會受到不同程度的阻礙，GPS應(yīng)用效果大大折扣。遇到以上狀況時，測量測繪人員可將其與傳統(tǒng)測量技術(shù)結(jié)合起來使用。

2.2 房屋地形測圖及工程細部測繪

近些年，工程地形測繪及規(guī)劃圖繪制等工作中廣泛應(yīng)用了GPS定位測量技術(shù)，以實時動態(tài)差分法為例，該測量技術(shù)有效促進了房屋建筑地形測繪效率的提高，測繪結(jié)果的準(zhǔn)確度也得到了保證。此外，實時動態(tài)差分法還可對土地權(quán)限分界點以及界樁位置等具有一定難度的項目實現(xiàn)厘米級的定位，整個測繪過程只需一名工作人員即可順利完成，這對于測繪效率的提高及人工成本的降低均有著重要意義。而GPS定位測量技術(shù)在房屋建筑中的廣泛應(yīng)用對于房地產(chǎn)企業(yè)無疑也是一個福音。就工程細部測繪而言，GPS定位測量技術(shù)不僅可準(zhǔn)確定位目標(biāo)位置和數(shù)量，還可對內(nèi)界址點和街坊外圍界址點的間距誤差加以嚴格控制。

2.3 施工臨時水準(zhǔn)點的確定和測量

測繪間距較遠是設(shè)計單位使用傳統(tǒng)測繪技術(shù)尋找水準(zhǔn)點時普遍會遇到的情況，沒有進行縝密的計算和實地勘探是主要原因。GPS定位測量技術(shù)的應(yīng)用可幫助工作人員通過衛(wèi)星觀測記錄的收集獲取到工程相關(guān)信息與數(shù)據(jù)，為了保證測量結(jié)果的精準(zhǔn)度，工作人員在實施外業(yè)觀測時需保證嚴格遵循操作手冊。

2.4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用

傳統(tǒng)測繪技術(shù)在實際應(yīng)用中需消耗大量人力，且測繪效率及質(zhì)量較低。這一現(xiàn)狀對測繪部門提出了更新測繪技術(shù)的要求。測繪過程中極易遇到一些山區(qū)，其地形地貌較為復(fù)雜，可應(yīng)用GPS虛擬技術(shù)模擬逼真效果圖的功能將山區(qū)外貌創(chuàng)建出來，再將其與計算機處理技術(shù)有效結(jié)合起來，如此即可較好地將測繪流程以及重點測量項目一一反映出來。GPS虛擬技術(shù)可預(yù)先檢驗測量方案的可操作性和安全性，該技術(shù)不僅可及時發(fā)現(xiàn)方案中的不足之處，還可組織人員盡快對方案加以調(diào)整與修改，因此其在我國一些危險系數(shù)較高的礦井勘探項目中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

2.5 現(xiàn)代化城市建設(shè)中的具體作用

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展使得我國現(xiàn)代城市建設(shè)進程逐步加快，工程測繪技術(shù)在城市規(guī)劃工作中的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。隨著城市規(guī)模的擴大，正在建設(shè)或即將建設(shè)的工程項目數(shù)量越來越多，傳統(tǒng)的人工測量方法難以應(yīng)付如此龐大的工作量，GPS定位測量技術(shù)的廣泛應(yīng)用則可有效解決以上問題。較之傳統(tǒng)測量技術(shù)，其不僅可提供城市測繪工作的質(zhì)量和效率，還可促進城市建設(shè)的步伐和質(zhì)量。因此，GPS定位測量技術(shù)無疑已成為現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要技術(shù)支撐。

3 結(jié)論

隨著測繪技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展與更新，GPS定位測量技術(shù)在工程項目中的應(yīng)用，極大促進了工程測繪工作效率與質(zhì)量的提高，同時也使得GPS定位測量技術(shù)在工程測繪領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

[1]韓大為.GPS定位測量技術(shù)在工程測繪當(dāng)中的重要作用[J].科技傳播，2012（24）：123-124.

[2]郭肖肖.GPS定位測量技術(shù)的優(yōu)勢及其在工程測繪中的應(yīng)用[J].江西建材，2014（19）：193-194.

[3]劉潔.GPS定位測量技術(shù)在地震勘探中的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家，2013（25）：221-222.