GPS測(cè)量技術(shù)在當(dāng)前工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究

摘要：本文簡(jiǎn)述了GPS測(cè)量技術(shù)的概念和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，淺析了GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用，探究了GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用流程，以期為工程測(cè)繪的相關(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：GPS測(cè)量技術(shù);工程測(cè)繪;應(yīng)用

GPS測(cè)量技術(shù)具有諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前的工程測(cè)繪中得到了日漸廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，GPS測(cè)量技術(shù)大幅度提高了測(cè)量的精確性，在工程測(cè)繪中具有極為廣闊的應(yīng)用范圍和應(yīng)用前景。因此，有必要深入分析GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在，并積極探究GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用。

一、GPS測(cè)量技術(shù)概述

（一）GPS測(cè)量技術(shù)的概念

GPS測(cè)量技術(shù)，是借助于人造衛(wèi)星實(shí)施定點(diǎn)測(cè)量的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)測(cè)距交匯技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，并通過(guò)兩個(gè)以上的坐標(biāo)定點(diǎn)到未知坐標(biāo)點(diǎn)的距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)未知點(diǎn)的坐標(biāo)解析及運(yùn)算[1]。

（二）GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

GPS測(cè)量技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：（1）定位精度高。相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，GPS測(cè)量技術(shù)的測(cè)量精度實(shí)現(xiàn)顯著提高，其測(cè)量結(jié)果具有顯著的精確性，能確保準(zhǔn)確無(wú)誤。以靜態(tài)測(cè)量精度而言，GPS測(cè)量技術(shù)可達(dá)毫米級(jí)別的定位精度。以動(dòng)態(tài)測(cè)量精度而言，可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)別的精度定位。（2）測(cè)量速度快。傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)通常耗費(fèi)較長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間，且需大量的人力投入。GPS測(cè)量技術(shù)具有極快的測(cè)量速度，能在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量及定位。因此，GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用能大幅度提高測(cè)量工作效率。（3）操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量技術(shù)所用的GPS接收機(jī)具有顯著的自動(dòng)化特點(diǎn)，在測(cè)量工作中，操作極為簡(jiǎn)便。只需明確測(cè)量范圍并對(duì)儀器實(shí)施安裝，接通電纜之后，記錄測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)GPS的自動(dòng)測(cè)量。測(cè)量完畢之后，只需關(guān)閉電源，即可完成數(shù)據(jù)采集的相關(guān)工作。（4）經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。GPS測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，無(wú)需投入大量資金費(fèi)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)性。GPS測(cè)量技術(shù)具有極高的測(cè)量效率，能有效縮短工期，節(jié)約測(cè)量成本。另外，GPS測(cè)量技術(shù)所需測(cè)繪時(shí)間極少，且能有效節(jié)約人力資源成本。

二、GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

（一）GPS外業(yè)測(cè)繪

外業(yè)測(cè)繪，在工程測(cè)繪中占據(jù)著關(guān)鍵性地位，對(duì)于工程測(cè)繪的整體質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響。GPS測(cè)量技術(shù)在外業(yè)測(cè)繪中應(yīng)用，關(guān)鍵在于對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)選擇，以有效保障外業(yè)測(cè)繪的精確性，確保相關(guān)測(cè)量工作的精準(zhǔn)程度。對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行選擇，要明確GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的測(cè)量范圍，并對(duì)測(cè)量點(diǎn)的位置因素等進(jìn)行綜合考慮，避免通信信號(hào)受到電磁波等因素的不良影響。在明確了測(cè)量點(diǎn)的具體位置之后，對(duì)GPS測(cè)量的各項(xiàng)設(shè)備實(shí)施固定。通常，可從不同的三個(gè)方向固定GPS測(cè)量的相關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)志中心精準(zhǔn)程度的有效保障。在GPS外業(yè)測(cè)繪中，通常利用衛(wèi)星導(dǎo)航的相關(guān)系統(tǒng)收集GPS測(cè)量所需的信號(hào)，并對(duì)天線安裝的具體位置進(jìn)行確定[2]。

（二）GPS布網(wǎng)

在工程測(cè)繪中，應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，要制定科學(xué)合理的規(guī)劃實(shí)施系統(tǒng)全面的GPS布網(wǎng)。通常，可采用點(diǎn)、線連接方式對(duì)三交同步圖形進(jìn)行精確繪制，為GPS布網(wǎng)的順利實(shí)施提供有效保障。在不同的工程測(cè)繪區(qū)域?qū)嵤〨PS布網(wǎng)，要深入分析測(cè)繪區(qū)域的具體環(huán)境，立足于測(cè)繪區(qū)域的實(shí)際狀況，對(duì)信息公網(wǎng)進(jìn)行充分利用，實(shí)施改進(jìn)布網(wǎng)，有效保障GPS堅(jiān)固性的提高，在后續(xù)工程測(cè)量中，憑借控制網(wǎng)準(zhǔn)確獲取所需的測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)[3]。

（三）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪法

在工程測(cè)繪中，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪即所謂的RTK技術(shù)。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪，其主要工作流程如下：將GPS接收機(jī)恰當(dāng)安裝在地面現(xiàn)有測(cè)量點(diǎn)上，將之作為測(cè)量點(diǎn)的基本準(zhǔn)確點(diǎn)，并對(duì)之實(shí)施與GPS衛(wèi)星的有效連接，對(duì)相關(guān)測(cè)量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)接收。并將所接收到的測(cè)量信息向中心測(cè)量站以及測(cè)量流動(dòng)站進(jìn)行分別傳輸。測(cè)量流動(dòng)站既要對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行接收，還要對(duì)其他信息進(jìn)行接收。對(duì)全部信息實(shí)施系統(tǒng)整合，憑借GPS導(dǎo)航技術(shù)原理，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察對(duì)比以及科學(xué)分析，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)測(cè)量流動(dòng)站的具體準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置進(jìn)行獲取，并將各項(xiàng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)回傳，以此作為動(dòng)態(tài)測(cè)繪的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)繪。

三、GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用流程

（一）測(cè)量點(diǎn)的定位

對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，要綜合考慮安全便捷等因素，科學(xué)選擇適宜的測(cè)量點(diǎn)，有效保障測(cè)量點(diǎn)定位視野的開闊性，有效保障相關(guān)設(shè)備的良好安裝，并避免GPS設(shè)備在接收傳輸信號(hào)的過(guò)程中受到電磁波等因素的干擾。在測(cè)量點(diǎn)定位完成之后，要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確地記錄，提供后續(xù)測(cè)量所需的參考數(shù)據(jù)。

（二）構(gòu)建測(cè)量標(biāo)志

工程測(cè)繪環(huán)境通常具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。因此，測(cè)量人員要立足于工程測(cè)繪具體環(huán)境的實(shí)際狀況，有效借助GPS測(cè)量技術(shù)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)測(cè)量標(biāo)志進(jìn)行科學(xué)構(gòu)建。通常可采用“慢如標(biāo)石”法，以有效增強(qiáng)標(biāo)石穩(wěn)定性。

（三）測(cè)量觀察

測(cè)量觀察，在工程測(cè)繪中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用以室外操作為主，因此，測(cè)量人員要嚴(yán)格遵循室外觀測(cè)的相關(guān)規(guī)范的具體要求，進(jìn)行測(cè)量觀察的相關(guān)工作，有效保障工程測(cè)繪的質(zhì)量。

（四）數(shù)據(jù)分析

通常，要使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)GPS測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)全面地分析，有效保障工程測(cè)繪的質(zhì)量和精確程度。同時(shí)，測(cè)量人員要充分利用外業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)，深入分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，有效保障數(shù)據(jù)的精確性以及與工程測(cè)繪實(shí)際狀況的契合度，強(qiáng)化對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的有效完善。

四、相關(guān)案例

某工程測(cè)繪測(cè)區(qū)大部分位于山區(qū)丘陵地帶，地形呈現(xiàn)出顯著的破碎性。山地廣泛覆蓋以松柏、竹子為主的綠色植被，且居民區(qū)附近存在大量的灌木植物，測(cè)區(qū)面積大致在7000㎡左右。該工程測(cè)繪采用GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量。首先，對(duì)5個(gè)已知點(diǎn)開展首級(jí)GPSRTK控制測(cè)量，對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行3次以上的固定解采集，并對(duì)流動(dòng)站測(cè)量狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，切實(shí)保障了數(shù)據(jù)采集的精度。其次，根據(jù)工程測(cè)圖需要，采用三點(diǎn)一組互為通視的GPSRTK測(cè)量，為導(dǎo)線及細(xì)部測(cè)量奠定基礎(chǔ)。最后，對(duì)現(xiàn)有城市控制點(diǎn)進(jìn)行充分利用，強(qiáng)化對(duì)不同時(shí)段的有效檢測(cè)，將檢測(cè)點(diǎn)對(duì)GPSRTK控制網(wǎng)進(jìn)行均勻分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量精度的有效控制。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，GPS測(cè)量技術(shù)具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在GPS測(cè)量技術(shù)定位精度高、測(cè)量速度快、操作簡(jiǎn)便且經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用，主要有GPS外業(yè)測(cè)繪、GPS布網(wǎng)以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪等。對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，要遵循測(cè)量點(diǎn)定位、構(gòu)建測(cè)量標(biāo)志、測(cè)量觀察以及數(shù)據(jù)分析等一系列流程。有必要加強(qiáng)GPS測(cè)量技術(shù)在當(dāng)代工程測(cè)繪中的應(yīng)用，有效提高工程測(cè)繪相關(guān)工作效率，并實(shí)現(xiàn)工程測(cè)繪成本的有效節(jié)約。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉繼中.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)：引文版，2016（12）：00282.

[2]張維兵，馮立勝.關(guān)于GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)B，00133.

[3]李廣英，李曉雷.GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)：文摘版， 2016（10）：00021.

作者簡(jiǎn)介：季永卉（1990），男，本科，江蘇鎮(zhèn)江人，助理工程師，現(xiàn)任公司團(tuán)總支負(fù)責(zé)人。