基于實例分析工程測繪中G P S測量技術的運用

樓強強

中國江西國際經濟技術合作有限公司 江西 南昌 330000

1 工程測繪中GPS測量技術的概述

對工程測量學科而言，其作為一門應用性的學科，其與國家經濟建設和國防建設服務是息息相關的，且與社會生產實踐也是緊密結合的，而這也是測繪學中最重要的分支學科。而隨著當前我國傳統測繪技術向現代化的測繪技術轉化，因此，對當前我國工程測繪技術的分析也是對尋求測繪技術未來發展趨勢的重要過程。GPS技術主要指是全球定位系統，是一種基于衛星的無線電導航定位系統，能夠完成距離與時間的測量，包括用戶設備、空間衛星以及地面監測系統三個部分。在應用時，通過無線電信號，實現無線導航來提供準確的定位信息，現在已經得到多個領域的重視與應用。隨著現代科學技術的快速發展，GPS測量技術研究與應用更為成熟，進一步推動測繪領域的快速發展。GPS技術具有定位精度高、觀測時間短、應用范圍廣及操作簡單等優勢，與傳統GPS測量技術相比，其可以全天候持續工作。在數據監測工作中，GPS衛星數目分布合理性更高，且范圍廣泛，在監測時能通過系統完成三維定位，對地球上任何地點、環境以及時間段內進行監測，靈活性更高。因此，無論是GPS技術應用的時間、地點以及操作方式，與傳統工程測繪技術相比都更具優勢，應進一步對其在工程測繪中的實際應用進行研究[1]。

2 GPS測量技術的應用流程

GPS技術是一種新型測量技術，為更好提供工程測繪工作服務，開展測繪工作時，不僅要使用專業測量儀器，還要求技術人員熟練掌握相關知識，明確測繪工作流程，促進測繪工作的高效開展。

2.1 確定測量區域

確定測量區域是GPS測量技術在工程測繪應用中的基礎，而良好測量區域可保證GPS信號的傳輸質量，確保測量數據精度。在工程測繪中，影響GPS測量因素比較多，尤其樹木、建筑、電離層等，都會干擾GPS信號的傳輸。因此，在工程測繪中，確定測量區域時，要注意避開建筑物、數目密集等地帶，選擇比較空曠的區域。同時，測量人員還應注重測量區域電離層活躍程度分析，掌握電離層活躍時間規律，有意避開電離層活躍時間點進行測量。

2.2 構建測量標志

測量標志為GPS測量技術的應用提供提示、指示功能。在實際測量工作中，依據工程測繪要求完成待測點定位后，應構建測量標志，以指導GPS測量工作更好實施。同時，受工程測繪環境的影響，構建測量標志的方法并不統一，一般由技術人員結合工作經驗構建。

2.3 實施觀測

實施觀測時，為保證測量結果的準確性，一方面，要求測量人員做好充分準備，校驗好GPS信號接收儀器，嚴格依據相關規范和技術要求觀測；另一方面，充分考慮影響測量結果準確性的因素，在合適時間段觀測，以避開電離層對傳輸信號干擾。

3 案例分析

某地區一河道引水改建項目，在實踐中需對河道進行測繪，測區的基本情況為南半部分的地勢相對平坦，交通非常方便；而北半部分的一側位于高山山脈，河流的彎直非常頻繁，山谷狹窄，谷底寬度在20～50米間，河床兩岸山坡非常陡，河段只有少部分的植物覆蓋；整個測區的長度約為60千米，海拔高程在400m～1500間。采用傳統測繪方式會耗費大量人力與物力，效率低下且結果精度不高。經過探討確定測區的1:5000的地形圖使用航空攝影的方式，應用GPS技術進行測繪工作。

3.1 測繪工作實施

（1）航空攝影以及像控點的布設。根據案例情況，由于測區部分地形為山脈，非常陡峻且地形較為復雜，為了保證工作質量以及飛行安全，航拍沿河道進行且開設10條航線。根據測區的情況在滿足測繪工作需要的同時實現減少工作量的目標，使用航線網布設90個像控點。

（2）基本控制工作。在測區中不止由3個已知點起算，共24個點組成的4等GPS網絡，各點間距離最長不超過5千米。首先使用靜態測量方式對已知點進行觀測，同時加密控制點，建立GPS網并通過網絡算出區塊坐標轉換參數；在觀測前編制衛星的可見性預報圖、制定計劃表；對測區的基本高程進行控制并對部分控制點進行連測，其他控制點的高程一并計算出來。

（3）像控點的聯測。使用接收機對像控點實施聯測，動態精度平面為10±1ppm，高程則是20±2ppm。為保證基準站的準確，基準站的設置在已知點上。建設好基準站、設備連線工作等，輸入基準站控制點的坐標即參數后進入工作狀態。像控點組織一人進行刺點，在另外一名員工檢驗后使用RTK實施三維坐標的聯測，一個點測得至少2組數據，取均值作為最終坐標值。

3.2 測繪工作中需注意的問題

（1）控制點的選擇，控制點要求基礎平穩，視野廣闊，易于觀測和保存，最好是信號情況好以及覆蓋范圍廣的地方，才能保證GPS技術的測量精度和效率。測繪中某些位于施工區的點位，應當盡量選擇容易施工位置，并確保有足夠的密度，在使用過程中能有更多的選擇。

（2）觀測時段的確定，運用GPS技術實施地質測繪期間，如果PDOD的值較大，則會對測量結果的精度造成影響，結果精度水平較低。而PDOD值的大小會受空中衛星位置的影響。因此，要想獲取高精度的測量結果應當選對接受衛星數的時段進行合理選擇后再進行觀測。

（3）收集和計算轉換參數，轉換參數是影響觀測結果準確性的重要因素之一。觀測中選用統一的坐標系實施測量，對于測量成果的提交有幫助。同時能有效地提高測量結果的精度，并及時正確地確定河道中的測量位置。

（4）儀器的質量和人員的水平，進行測繪人員應當通過專業的培訓合格后才進行儀器的操作，這是在河道測量工作前保證測量工作高效開展的措施。只有優秀的測量人員才能從根本上保障應用GPS技術測量的科學性和可靠性。

3 結束語

綜上所述，GPS技術在工程測繪中應用，不僅能提高工程測繪的精確度和可靠性，且對提高工作效率、提高工程測繪自動化程度具有重要作用，因此，GPS測量技術在工程測繪實踐中得到廣泛應用，我們在工作中，應加強這方面的學習，對其不斷地探索，使這種新的技術更好的服務到工作中，實現技術到生產力的轉化。