文/董建剛、聶關宏 中國葛洲壩集團第一工程有限公司 湖北宜昌 443002
GPS是全球定位系統的簡稱,其主要構成部分包括同步衛星、地面工作站以及用戶設備,該技術主要用于導航定位,信號源發射特定波長的無線電信號與同步衛星形成信號交流,同步衛星再將信號傳輸給地面工作站,借助用戶設備實現信息交流,同時可以實現動態定位。傳統工程測量工作主要通過靜態測量的方式,不僅工作量大,而且精準度較差。利用GPS技術進行動態測量不僅能夠節省測量時間,更能夠保證測量數據的準確性,GPS技術中的實時動態載波相位差分技術甚至能夠在1s內將測繪數據信號精確至幾厘米,從而極大地提高了工程測量工作的效率。
在應用GPS技術進行測繪之前首先要對目標區域進行定界標記,例如,在目標土地區域設置木樁或其他標志物,并且要盡可能保證標志物周圍區域平坦且沒有其他干擾物。其次,是運用動態載波相位差分技術進行動態測量,針對準備工作中所設置的定界標記進行施測。需要注意的是,測繪人員需要對所測定界標記進行信息描述,尤其是拐點區域的描述,必要時需要添加圖片附加說明該地界的類型、定標依據和標志物走向等。然后,是進行測量信息的接收,信息接收主要依靠應用RTK技術的接收裝置,如圖1所示,工作站包含移動站和基準站2部分,分別配備有接收機,基準站主要進行信號的接收和發送,將GPS衛星發出的持續性信號傳輸給移動站,移動站接收信息后執行OTF算法,根據信息中包含的坐標和比例構建定位模型,再將相應的坐標顯示出來。

圖1 RTK技術示意圖
在實際技術應用過程中,GPS技術也存在一定的安全風險,例如,使用信號傳輸的方式采集數據時,有可能受到其他無線電信號的干擾,從而導致數據丟失甚至被他人盜取等問題,極大地降低了所采集數據的有效性,從而影響工作進度,甚至由錯誤的數據信息導致嚴重后果。因此,將GPS技術應用于工程測量時要注重數據管理,做好數據傳輸保護、及時進行數據備份是保護數據最有效的手段,可使數據更安全、更有效地服務于工程建設任務。
20世紀80年代,隨著信息網絡技術的發展,數字化測繪技術隨之出現并不斷應用于各個領域,并在工程測量工作中占據重要的地位。在傳統工程測量工作中,地形圖和工程圖的繪制都離不開人工力量,很多時候工程測繪人員需要在惡劣的工作環境中,消耗大量的人力、物力資源,經過很長時間才能完成測繪工作,并且地形圖和工程圖成品圖形內容單一,很難與實際工程建設規劃達成統一要求。而現如今,數字化測繪技術的應用使得工程測量過程增添了數據采集和數控繪圖儀的智能化手段,簡化了測繪工作過程,加快了數據信息收集、數據處理以及繪圖等工作程序,不僅節約了大量人力、物力資源,大大縮短了測繪工作周期,還提升了成圖的質量。總的來講,數字化測繪技術的應用主要是為工程建設后期圖形測繪工作提供便捷服務。
GPS-RTK測繪技術可以與成圖軟件CASS中的數字化測繪地形圖相結合,無需建立加密控制網,也不需要測站間開啟通視,只需要對基準站進行設置,并開啟自動運行即可,并且1個流動站不需要很多操作人員,GPS-RTK測繪技術進行數據采集時也只需要在沿線碎部點上停留幾秒,便可以獲得每點的坐標,再將各點坐標輸入成圖軟件,結合事先制定的特征編碼及屬性信息,便可以形成所采集碎部點的數據庫,通過CASS軟件的處理便可形成完整的地形圖。這種方式不僅測量、成圖快,而且降低了測圖的難度,尤其是降低了人工工作量,是數字化測繪技術中效率較高的方式。
技術的進步推動社會生產力的發展,從而促進經濟發展和社會進步,而經濟的發展和社會的進步也會推動技術的革新。隨著工程建設要求的增加,原有測繪技術將會由于無法滿足新時期的需求而被淘汰,取而代之的是最新測繪技術。依照當前發展形式來看,信息化測繪技術是符合新時期發展要求的潮流,基于數字信息化的測繪技術雖然還沒有完善,但其應用性強、智能化程度高等優點終將會奠定其在今后工程測量工作中的重要地位。隨著時間的推移,測繪工程師們將會進一步探索和研究信息化測繪技術,以求工程測量工作更加智能化、自動化。因此,只有加快數字信息化與測繪新技術的結合,工程建設行業乃至其他行業才能更快地利用新型測繪技術,大力開展工程建設,創造更多的經濟效益和社會效益。信息化新型測繪技術的誕生表明了當前國內外各行各業科學技術正在不斷發展,但新技術的廣泛應用才能發揮其穩定價值。對于測繪新技術來講,只有將其應用在實際工程測量工作中,才能最大程度上發揮價值,提高工程建設效率,推動社會生產力的發展,最終使得工程建設行業乃至整個國家的經濟水平得到快速穩定提升。
工程建設行業的綜合能力代表了整個國家的經濟發展水平,工程建設質量則關乎廣大人民群眾的根本利益,而工程測量質量對工程質量有著非常大的影響。因此,在經濟發展過程中要十分重視工程質量,重視工程測量技術的應用。對于我國工程建設行業來講,工程測繪人員要做好兩個方面的工作。