關(guān)于GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究

曾慶春

（南昌市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院）

前言

GPS又被稱之為全球定位系統(tǒng)，可借助衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航定位技術(shù)，對(duì)地面信號(hào)進(jìn)行收集與分析。隨著地球數(shù)字化進(jìn)程的不斷加快，GPS也被廣泛應(yīng)用在工程測(cè)繪中，大大提升了原有測(cè)繪工作精準(zhǔn)性，為工程設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步優(yōu)化提供了重要理論依據(jù)。

1 GPS測(cè)繪技術(shù)理論分析

GPS系統(tǒng)是一種可測(cè)距與授時(shí)的空間定點(diǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠?yàn)橛脩籼峁┻B續(xù)性較高、實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的三維地理位置，從而得出三維速度及時(shí)間信息[1]。GPS測(cè)繪技術(shù)的主要原理是利用GPS裝置捕捉并分析衛(wèi)星發(fā)射出測(cè)距信號(hào)及導(dǎo)航電文，明確信號(hào)接受天線的中心地位，并對(duì)GPS衛(wèi)星空間地理位置進(jìn)行結(jié)算。

GPS測(cè)繪技術(shù)的測(cè)繪方式主要分為以偽距定位法、載波相應(yīng)測(cè)量定位法及GPS定位等?，F(xiàn)階段大地型接收裝置的載波相位測(cè)量精度不斷增長(zhǎng)，為GPS裝置測(cè)繪誤差的降低提供了重要技術(shù)支持。

2 GPS測(cè)繪技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 測(cè)繪精準(zhǔn)性高

GPS測(cè)繪裝置由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控站及用戶儀器等構(gòu)成。其中，用戶儀器可在使用期間連接多顆衛(wèi)星，更好的降低了衛(wèi)星軌道、鐘差及大氣折射等誤差，為用戶帶來(lái)更加精準(zhǔn)的測(cè)繪數(shù)據(jù)。不僅如此，隨著工程類型及建設(shè)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，GPS測(cè)繪技術(shù)在工程中的應(yīng)用范圍愈加廣泛，為切實(shí)提升工程質(zhì)量及施工有效性奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作

高質(zhì)高效的應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)可更好的實(shí)現(xiàn)工程測(cè)繪自動(dòng)化操作目標(biāo)。具體而言，GPS測(cè)繪設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作步驟少，使用門檻較低[2]。同時(shí)，隨著我國(guó)科技技術(shù)的快速發(fā)展，GPS測(cè)繪裝置體積不斷縮小，便于外出測(cè)繪攜帶。相關(guān)測(cè)繪人員只需將GPS測(cè)繪裝置上的接受天線擺放在相應(yīng)的位置上就可對(duì)觀測(cè)地點(diǎn)的平面特征及位置進(jìn)行定位，并將準(zhǔn)確三維立體信息提供給用戶。

2.3 滿足全天候作業(yè)要求

傳統(tǒng)工程測(cè)繪極易受到地形條件及障礙物的影響，造成測(cè)繪數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，無(wú)法滿足后期施工要求。但GPS測(cè)繪技術(shù)主要采用接受及分析衛(wèi)星信號(hào)的方式實(shí)現(xiàn)測(cè)量，不必受到天氣、溫度等影響，只要滿足觀測(cè)條件，就可實(shí)現(xiàn)全天候的連續(xù)觀測(cè)，大大提升了工程測(cè)量工作效率。

2.4 應(yīng)用范圍更廣

由于城市用地逐漸向郊外擴(kuò)展，建筑工程地形圖測(cè)量需求量不斷增長(zhǎng)，部分工程需在施工場(chǎng)地上布設(shè)施工控制網(wǎng)。原有城市技術(shù)控制網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)較為老舊，應(yīng)在積極融入GPS技術(shù)，減少做過(guò)渡點(diǎn)等工作環(huán)節(jié)，切實(shí)降低工程測(cè)量成本。

2.5 測(cè)繪效率高

與傳統(tǒng)工程測(cè)繪方式相比，GPS測(cè)繪技術(shù)的測(cè)繪效率更高。一方面，由于施工現(xiàn)場(chǎng)面積大，原有測(cè)繪技術(shù)需將施工地點(diǎn)分割成幾個(gè)部分進(jìn)行測(cè)繪，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體地區(qū)的準(zhǔn)確量測(cè)；另一方面，由于傳統(tǒng)測(cè)繪方式缺乏相應(yīng)軟件的支持，需依靠大量的人力物力完成測(cè)繪工作。而利用GPS測(cè)繪裝置可將測(cè)量數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)椒治鱿到y(tǒng)中，大大提升了測(cè)繪效率及質(zhì)量。

3 GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪中的應(yīng)用

在工程實(shí)時(shí)測(cè)繪過(guò)程中，工作人員可在已經(jīng)測(cè)繪完畢的點(diǎn)上設(shè)置全新機(jī)站，并在機(jī)轉(zhuǎn)子上安裝相應(yīng)的GPS裝置，確保裝置內(nèi)接收天線可更好的接受到衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高精度工程測(cè)繪[3]。不僅如此，通過(guò)利用無(wú)線傳輸技術(shù)，也可將測(cè)繪信息快速的傳輸?shù)叫畔⒔邮罩行?，通過(guò)無(wú)線設(shè)備等實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的接受，利用相對(duì)定位原則，準(zhǔn)確分析基準(zhǔn)站及流動(dòng)站數(shù)據(jù)，最后獲得到基準(zhǔn)站及流動(dòng)站相對(duì)位置及平面特征等信息。不僅如此，在將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用在測(cè)繪中時(shí)，工作人員也需依據(jù)工程實(shí)際施工情況選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)繪點(diǎn)，保障測(cè)繪點(diǎn)周邊無(wú)明顯障礙物，對(duì)安裝設(shè)備進(jìn)行定期的運(yùn)維，降低因設(shè)備接收信號(hào)不良出現(xiàn)的測(cè)繪誤差。

3.2 在外業(yè)測(cè)繪中的應(yīng)用

工程外業(yè)測(cè)繪需保障測(cè)繪點(diǎn)的準(zhǔn)確性，工作人員應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)測(cè)繪地區(qū)位置、標(biāo)架、標(biāo)型等進(jìn)行深入調(diào)查。由于GPS測(cè)繪在外業(yè)中具有開機(jī)觀測(cè)及無(wú)線安裝兩種方式，因此需針對(duì)外業(yè)場(chǎng)地的具體情況，選擇適宜的測(cè)繪方法，切實(shí)提升測(cè)繪質(zhì)量。

3.3 在布網(wǎng)工作中的應(yīng)用

在GPS測(cè)繪技術(shù)中，布網(wǎng)質(zhì)量對(duì)測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)度具有直接影響。因此在實(shí)際測(cè)繪期間，工作人員須采用點(diǎn)連式及或邊連式測(cè)繪的方式對(duì)三個(gè)交互點(diǎn)圖像圖形進(jìn)行測(cè)繪。在將GPS測(cè)繪技術(shù)用于工程樞紐施工時(shí)，可通過(guò)增加網(wǎng)格的精準(zhǔn)度及強(qiáng)度方式保障測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。不僅如此，由于GPS測(cè)繪技術(shù)可對(duì)地區(qū)特殊地質(zhì)條件及環(huán)境進(jìn)行模擬，更加適用于多領(lǐng)域工程前期勘探中，對(duì)提升工程測(cè)繪質(zhì)量及效率具有重要意義。

4 提升GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中應(yīng)用有效性的具體措施

4.1 提高GPS測(cè)繪技術(shù)重視度

為從根本上提升GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用有效性，相關(guān)工作人員應(yīng)從提高GPS測(cè)繪技術(shù)重視度入手。①認(rèn)清社會(huì)發(fā)展對(duì)工程質(zhì)量及效率提出的要求，在確保自身經(jīng)濟(jì)利益最大化的前提下積極引進(jìn)GPS測(cè)繪技術(shù)與設(shè)備[4]；②基于工程施工期間的具體特征及要求，對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行不斷的完善與革新，使其更加適應(yīng)工程測(cè)繪；③依據(jù)GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用需求，搭建起信息通訊平臺(tái)，確保測(cè)繪信息的有效傳輸。

4.2 培養(yǎng)測(cè)繪人員專業(yè)技能

在將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)繪期間，相關(guān)管理部門也應(yīng)將工作重點(diǎn)放在培養(yǎng)測(cè)繪人員專業(yè)技能上。一方面，針對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)理論知識(shí)及實(shí)際操作技能在測(cè)繪人員群體中開展教育培訓(xùn)活動(dòng)，使其能夠充分發(fā)揮出GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用期間的綜合效益；另一方面，構(gòu)建GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用管理機(jī)制，針對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)實(shí)際應(yīng)用期間存在的局限性制定出與之相應(yīng)的解決措施，采用業(yè)績(jī)考核及獎(jiǎng)懲機(jī)制相融合的手段，提升GPS測(cè)繪技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的規(guī)范性及有效性，以獲得更加精準(zhǔn)的測(cè)繪數(shù)據(jù)，為工程穩(wěn)定有序的開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5 總結(jié)

總而言之，GPS測(cè)繪技術(shù)作為科技迅猛發(fā)展下的必然產(chǎn)物，對(duì)提升工程測(cè)繪的質(zhì)量及生產(chǎn)效率具有積極的作用。而為充分發(fā)揮出GPS測(cè)繪技術(shù)的實(shí)效價(jià)值，工程管理部門還應(yīng)從緊抓GPS測(cè)繪技術(shù)研發(fā)及推廣，注重測(cè)繪人員專業(yè)技能的提升等方面入手，從根本上提升GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用實(shí)效性。