探究基于GPS測(cè)繪技術(shù)的工程測(cè)繪

陳金中

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

1 GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 測(cè)量精準(zhǔn)度高

在傳統(tǒng)工程測(cè)繪的過(guò)程中，為了提升數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和完整性，測(cè)繪人員需要根據(jù)區(qū)域地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程適當(dāng)分布控制測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)，由于測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)的增多，也增加了測(cè)量工作總量，提高了數(shù)據(jù)的容錯(cuò)率。GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以提升區(qū)域測(cè)量范圍半徑，如果區(qū)域地形比較平坦，其測(cè)量半徑甚至可達(dá)5 km，測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)的減少，可以減少人為測(cè)量失誤導(dǎo)致的相關(guān)問(wèn)題，并且在GPS測(cè)繪技術(shù)當(dāng)中，可以將采集到數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為所需要的三維立體圖像，為后續(xù)人員分析工程測(cè)繪內(nèi)容，為填補(bǔ)測(cè)量中的空白提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持[1]。

1.2 測(cè)量過(guò)程便捷度高

在傳統(tǒng)工程測(cè)繪的過(guò)程中，測(cè)量人員需要遵循“先外業(yè)后內(nèi)業(yè)”的工作流程，即在作業(yè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，相關(guān)人員需要先對(duì)其進(jìn)行全范圍的數(shù)據(jù)測(cè)量，在完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作之后，再對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析，以得出作業(yè)區(qū)域的基礎(chǔ)地理信息。但是該工作的開(kāi)展，需要在作業(yè)區(qū)中設(shè)置非常多的測(cè)量基點(diǎn)，然后借助相關(guān)儀器設(shè)備對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。此類方法的工作效率較低，同時(shí)為了提升測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要應(yīng)用較為復(fù)雜的工序?qū)ζ溥M(jìn)行測(cè)量，增加了數(shù)據(jù)采集的負(fù)擔(dān)。GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)作業(yè)區(qū)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取，同時(shí)該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，其數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度非常高，因此，可以將測(cè)量過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化，以減少測(cè)量人員的工作總量，提高數(shù)據(jù)信息應(yīng)用的整體價(jià)值[2]。

1.3 自動(dòng)化水平較高

在信息化技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，為許多行業(yè)發(fā)展提供了充實(shí)的數(shù)據(jù)支持。工程測(cè)繪本身就屬于一個(gè)信息采集的過(guò)程，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要依托于眾多的數(shù)據(jù)支持，以此來(lái)獲取準(zhǔn)確的地籍圖內(nèi)容。GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用可以有效提升技術(shù)應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)量水平，同時(shí)借助于信息化技術(shù)可以對(duì)信息進(jìn)行快速處理，例如，依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，此類技術(shù)可以根據(jù)指令對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性處理，有效提升數(shù)據(jù)信息的處理效率。并且考慮到所需要處理的數(shù)據(jù)信息總量較大，在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，可以借助云儲(chǔ)存技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存，節(jié)省了硬件設(shè)備的應(yīng)用空間[3]。

2 GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1 明確測(cè)繪的具體精準(zhǔn)度

在工程測(cè)繪過(guò)程中，數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性也將直接影響到后續(xù)施工方案的制定。因此，在工程測(cè)繪工作開(kāi)展的過(guò)程中，需要對(duì)工程測(cè)繪過(guò)程的具體精準(zhǔn)度進(jìn)行確定。在具體應(yīng)用過(guò)程中，第一，施工單位需要做好前期的準(zhǔn)備工作，對(duì)作業(yè)區(qū)的基本情況進(jìn)行了解，尤其是作業(yè)區(qū)的地形情況，施工人員需要提前對(duì)其進(jìn)行確定。必要時(shí)可以提前繪制作業(yè)區(qū)域的基本草圖，為后續(xù)工程方案的制定奠定基礎(chǔ)。第二，對(duì)作業(yè)區(qū)域的測(cè)量等級(jí)進(jìn)行明確，對(duì)于工程測(cè)繪而言，不同作業(yè)區(qū)域的應(yīng)用情況所對(duì)應(yīng)測(cè)繪等級(jí)也存在差異，為了提高數(shù)據(jù)采集結(jié)果的準(zhǔn)確性，測(cè)繪人員需要結(jié)合實(shí)際情況，統(tǒng)一作業(yè)區(qū)域的測(cè)繪格式，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析提供便利。第三，對(duì)測(cè)繪模式進(jìn)行優(yōu)化選擇。不同地形的測(cè)繪方式也會(huì)存在一些差異。例如，對(duì)于地形相對(duì)平坦的作業(yè)區(qū)域，可以選擇導(dǎo)線控制網(wǎng)測(cè)繪技術(shù)，對(duì)于地形相對(duì)復(fù)雜的作業(yè)區(qū)域，可以選擇三角控制網(wǎng)測(cè)繪技術(shù)對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，從而有效提升工程測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 科學(xué)布設(shè)工程測(cè)繪控制網(wǎng)

2.2.1 工程測(cè)繪控制布網(wǎng)的基本原則

在工程測(cè)繪控制布網(wǎng)的過(guò)程中，為了提升測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，在具體應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合作業(yè)區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)布網(wǎng)。在具體操作過(guò)程中，需要遵循以下原則：首先，實(shí)用性原則。我國(guó)土地資源的基礎(chǔ)性質(zhì)存在著較大差異，不同類型區(qū)域的布網(wǎng)方式存在著不同，因此在選擇布網(wǎng)方式的過(guò)程中，需要結(jié)合作業(yè)區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，以提升工程測(cè)繪過(guò)程的穩(wěn)定性。其次，綜合性原則。在設(shè)定測(cè)繪網(wǎng)控制點(diǎn)位置的時(shí)候，所有控制測(cè)量點(diǎn)需要涵蓋在測(cè)量網(wǎng)當(dāng)中，從而提升測(cè)量結(jié)果的合理性。最后，完整性原則。因?yàn)楣こ添?xiàng)目都有既定的邊界，在利用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要確保所有數(shù)據(jù)信息采集的完整性。

2.2.2 合理設(shè)計(jì)測(cè)繪基準(zhǔn)

所有技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程，需要對(duì)測(cè)繪基準(zhǔn)性進(jìn)行確定，以測(cè)繪基準(zhǔn)為基礎(chǔ)展開(kāi)測(cè)繪操作。在實(shí)際工程測(cè)繪的過(guò)程中，施工單位需要對(duì)測(cè)繪過(guò)程所用的測(cè)繪尺度、測(cè)繪基準(zhǔn)點(diǎn)所在位置、測(cè)繪過(guò)程的方向性進(jìn)行確定，明確每一個(gè)測(cè)繪環(huán)節(jié)的應(yīng)用精準(zhǔn)度，從而選擇出最佳的工程測(cè)繪方案。在測(cè)繪數(shù)據(jù)整理的過(guò)程中，例如，在對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行平差測(cè)繪的過(guò)程中，測(cè)繪人員需要以測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行測(cè)算，進(jìn)而提升工程測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2.3 科學(xué)選擇控制網(wǎng)點(diǎn)以及測(cè)繪方案

GPS測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其適用性較強(qiáng)，周圍環(huán)境對(duì)其的影響性較低，對(duì)此可以選擇較為簡(jiǎn)便的控制網(wǎng)測(cè)繪方式進(jìn)行測(cè)量，如三角測(cè)量網(wǎng)、導(dǎo)線測(cè)量網(wǎng)、柵格測(cè)量網(wǎng)等。在具體選擇中，可以適當(dāng)加大基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，簡(jiǎn)化整個(gè)工程測(cè)繪過(guò)程。但是GPS測(cè)繪技術(shù)所測(cè)繪的信息傳輸方式為無(wú)線信號(hào)傳輸。因此，在選擇測(cè)量點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電磁信號(hào)干擾的區(qū)域，如開(kāi)闊水域、高壓線路等。

2.3 對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析

2.3.1 對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)信息首先要進(jìn)行預(yù)處理

在GPS測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員需要對(duì)初始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，結(jié)合GPS技術(shù)的精準(zhǔn)度要求對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)信息中存在爭(zhēng)議的數(shù)據(jù)和遺漏數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)此類數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，提供較高準(zhǔn)確度的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也為后續(xù)平差計(jì)算的順利進(jìn)行，創(chuàng)造良好的計(jì)算條件。

2.3.2 對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行后期的處理分析

完成數(shù)據(jù)的初步分析處理之后，技術(shù)人員需要對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步分析，也就是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行平差方面的計(jì)算。目前應(yīng)用比較廣泛的是GPS技術(shù)控制網(wǎng)平差計(jì)算方法，為了提高分析結(jié)果的適用性，技術(shù)人員在應(yīng)用三維平差計(jì)算的過(guò)程中，還可以借助二維約束平差法對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而有效提升數(shù)據(jù)分析結(jié)果的有效性。

2.3.3 綜合分析測(cè)量誤差

誤差在任何測(cè)量過(guò)程中都是難以避免的事情，尤其是在工程測(cè)繪的過(guò)程中，其測(cè)量誤差的大小直接影響到最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。GPS測(cè)繪技術(shù)的測(cè)量精準(zhǔn)度非常高，但是也會(huì)存在誤差，針對(duì)誤差產(chǎn)生原因，對(duì)誤差進(jìn)行抵消，避免誤差積累，導(dǎo)致出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度下降的情況。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相較于傳統(tǒng)工程測(cè)繪中應(yīng)用的測(cè)繪技術(shù)，GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更高，在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中可以采集到準(zhǔn)確度更高的測(cè)繪數(shù)據(jù)，同時(shí)GPS測(cè)繪技術(shù)的操作便捷度較高，目前已經(jīng)成為眾多工程測(cè)繪中常用的測(cè)繪技術(shù)之一。通過(guò)將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到工程測(cè)繪當(dāng)中，不僅可以提升工程施工設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，提高工程施工的有序性，而且可以避免誤差累積，提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。