淺析GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

尚凡華 陳寶玉 張奎波 茍增霞 山東三瑞土木工程有限公司

如今，隨著科學(xué)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精準(zhǔn)性也越來越高，其定位能力得到了一定增強(qiáng)。在此背景下，為了保障工程測量的準(zhǔn)確性和有效性，需要加強(qiáng)對GPS測量技術(shù)的有效應(yīng)用，并發(fā)揮GPS技術(shù)的保密性和抗干擾作用。

一、GPS測量技術(shù)的特點

（一）定位精度較高

GPS技術(shù)具有較高的定位精度，將其應(yīng)用到測量中優(yōu)勢十分明顯，是GPS技術(shù)能夠替代人工測量的一個重要原因。測量過程中，所有測點可以通過GPS系統(tǒng)接收衛(wèi)星信號實現(xiàn)精確定位，定位精度可滿足工程測量工作的要求。將GPS技術(shù)應(yīng)用到工程測量中，能提升圖像的清晰度，工作人員也可以從測量工作的實際需求出發(fā)，選擇恰當(dāng)?shù)臏y量方法。目前，GPS精密定位技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透到了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域，尤其對經(jīng)典測量學(xué)的各個方面產(chǎn)生了深刻的影響。

（二）運(yùn)行效率較高

與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GPS測繪技術(shù)可以根據(jù)地面信號的接收設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)探測和計算，提升工作效率和運(yùn)行效率。在地形比較復(fù)雜的區(qū)域使用GPS測繪技術(shù)，通過相關(guān)輔助設(shè)備和儀器，測繪得到的圖像和信息更加準(zhǔn)確。由于GPS所使用設(shè)備及儀器相對比較簡單，在實際運(yùn)作和使用過程中，可有效減少人工投入經(jīng)濟(jì)成本及綜合工作時長，得到的數(shù)據(jù)和信息效果相對較好。

二、GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

（一）實現(xiàn)對靜態(tài)數(shù)據(jù)的處理

在應(yīng)用GPS測量技術(shù)對工程測量中的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，需要將GPS觀測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯υO(shè)置中，在完成此項工作后才可以進(jìn)行分流工作。要對原始內(nèi)容進(jìn)行記錄，合理利用解碼，將其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和處理，將沒有用的數(shù)據(jù)內(nèi)容處理掉，還需要將有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一，然后將其形成文件格式。同時，在對相位觀測值進(jìn)行整合時，要進(jìn)行探索和測量環(huán)節(jié)等多種工作，還需修正恢復(fù)載波，對其中的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效測量。大比例尺地圖繪制是工程測量中的主要組成部分，多數(shù)高等級公路在選線時都要進(jìn)行大比例尺帶狀地形圖的繪制，比如1：1000或1：2000。但是，傳統(tǒng)的測圖方法速度慢、花費時間長，會嚴(yán)重影響地圖的有效性和準(zhǔn)確性；而合理采用GPS動態(tài)測量技術(shù)，可以幫助技術(shù)人員確定沿線各碎部點位置，并對其進(jìn)行合理繪制，分別停留1~2 min，進(jìn)而獲得更加準(zhǔn)確的坐標(biāo)，保障成圖的合理性。

（二）在工程量變形中的應(yīng)用

工程量變形是因人為因素導(dǎo)致建筑出現(xiàn)變形或偏移情況，此種現(xiàn)象在工程中比較常見，但也為GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用拓寬了空間，利用GPS測繪技術(shù)中的三維定位功能實時監(jiān)測工程量變形情況。具體工程建設(shè)過程中工程量變形情況主要包括陸地及海上建筑物工程量變形、礦山工程中建筑物工程量變形及壩體工程量變形等。例如礦山工程量變形在應(yīng)用GPS測繪技術(shù)時應(yīng)先確定特定位置，在該位置上確定基準(zhǔn)點與監(jiān)測點，然后安裝GPS定位器，利用其完成礦山工程建筑物工程量變形信息及數(shù)據(jù)的收集與分析，從而提高變形量監(jiān)測工作效率。

（三）工程突發(fā)狀況的應(yīng)急處理

在測繪作業(yè)過程中，需要面對十分復(fù)雜的環(huán)境，各個方面都要很好地配合才能完成整個測繪工作，其中如果某一方面出現(xiàn)問題，就有可能導(dǎo)致十分棘手的突發(fā)情況出現(xiàn)，所以在建筑測繪工程當(dāng)中，如果遇到突發(fā)情況，我們要知道如何應(yīng)對，因此測繪信息和數(shù)據(jù)的重要性不言而喻，是整個測繪工程中最核心所在。在應(yīng)急處理上，一般都會有幾種應(yīng)對方法，首先是在獲取數(shù)據(jù)信息上，依靠GPS系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，分析數(shù)據(jù)并整合出編碼系統(tǒng)，減少失真情況的出現(xiàn)；其次，要對測繪所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，依據(jù)GPS測繪技術(shù)自身的調(diào)節(jié)功能，實時制定出數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，保證精確性，減少人員操作失誤的發(fā)生。

（四）GPS測量在碎部測量中的運(yùn)用

GPS技術(shù)在中國的運(yùn)用還處于初級階段，沒有官方的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。如果對之前的房地產(chǎn)基本測量進(jìn)行精確地的分析，在測量前需要熟悉連接接收機(jī)的操作，學(xué)習(xí)測量處理軟件，組建現(xiàn)場測量隊伍，并制定嚴(yán)格的現(xiàn)場測量操作工作規(guī)范，以確保其效率。測量隊伍的整體發(fā)展水平也影響著整個GPS測量的質(zhì)量，所以必須由專業(yè)信息技術(shù)管理人員來操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行記錄數(shù)據(jù)。在測量區(qū)域內(nèi)必須有一定數(shù)量的已知控制點。

（五）完成GPS布網(wǎng)設(shè)置

在利用GPS測繪技術(shù)進(jìn)行帶狀或線路測繪時可以確保測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，在進(jìn)行飲水工程測繪時測繪人員通常會應(yīng)用點連方式、邊連方式完成三點交匯圖形回測。在進(jìn)行大型水利工程建設(shè)時可以將邊連方式與網(wǎng)連方式進(jìn)行結(jié)合，然后合理選擇測量設(shè)備并完成設(shè)置工作，從而保證測繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時可以提升測繪工作效率及質(zhì)量。此外，GPS布網(wǎng)設(shè)置時會受到天氣等情況的影響，這種方式可以從根本上提升測繪工作質(zhì)量并降低測繪工程成本。另外，在進(jìn)行復(fù)雜地質(zhì)條件測繪工程時采用GPS測繪技術(shù)，通過GPS測繪技術(shù)可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)完成周邊地區(qū)地質(zhì)測繪及模擬，利用三維圖像實現(xiàn)測繪目標(biāo)，并可以從各角度完成地質(zhì)及物體的測繪工作，最終保證測繪工程所得到測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，確保測繪工程質(zhì)量。

三、結(jié)語

在今后的發(fā)展中，技術(shù)人員應(yīng)做好GPS技術(shù)的深入研究，促進(jìn)測量精度提高的同時，進(jìn)一步降低GPS技術(shù)應(yīng)用的難度，使其為人類社會的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。