GPS測繪技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

董寧 寧夏禾宇空間測繪有限公司

近年來，我國加大對(duì)于各行業(yè)的發(fā)展力度，經(jīng)過不斷努力，已近取得非常不錯(cuò)的成效，為我國基礎(chǔ)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。在測繪新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的背景下，GPS 測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢不斷凸顯出來。該技術(shù)具備作業(yè)范圍廣、測量精度高、操作便捷、自動(dòng)化水平高等優(yōu)勢，在很多領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。

一、全球定位系統(tǒng)

隨著衛(wèi)星技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS 全球衛(wèi)星定位功能全面發(fā)展了起來，它能夠在全球范圍內(nèi)進(jìn)行位置更新以及相關(guān)的導(dǎo)航工作。GPS 衛(wèi)星定位最基本的原理是通過衛(wèi)星的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行某一區(qū)域地理區(qū)位信息的收集，通過將衛(wèi)星的移動(dòng)距離內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使得空間信息和位置信息在后期處理中進(jìn)行相交，得到全方位的信息化數(shù)據(jù)，通常全球定位系統(tǒng)所獲得的信息可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)的，一般來說需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行二次處理計(jì)算后才能夠從衛(wèi)星信號(hào)中獲取更加清晰準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在GPS 測量技術(shù)中最為突出的一項(xiàng)技術(shù)就是R TK，作為比較變量的高級(jí)測量方法它能夠進(jìn)行野外的實(shí)時(shí)測量，測量的精度可以達(dá)到厘米級(jí)別，采用載波的相位差動(dòng)態(tài)分析測量法，使得測量的準(zhǔn)確度和效率都有很大的提高。

二、GPS測繪技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

（一）高精度

工程測繪中GPS 技術(shù)的運(yùn)用獲得的最終測量結(jié)果具有高精準(zhǔn)度，GPS 在運(yùn)用時(shí)，精準(zhǔn)度與紅外儀相似，同時(shí)此種技術(shù)在運(yùn)用時(shí)受環(huán)境影響較小。因此測繪工作在開展時(shí)可以充分運(yùn)用這一優(yōu)勢，即使在環(huán)境復(fù)雜、條件惡劣的情況下也可以保證工作的順利進(jìn)行。除此之外，此種技術(shù)在使用時(shí)能夠在短時(shí)間對(duì)長距離進(jìn)行科學(xué)定位，并保證定位的精準(zhǔn)程度。

（二）作業(yè)范圍廣

以GPS 測繪技術(shù)為主要測量手段的工程測量，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可依據(jù)其強(qiáng)大的定位功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離定位作業(yè)。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，在定位測量中呈現(xiàn)出一定的局限性，在部分工程項(xiàng)目測繪過程中，往往需要多次測量才可滿足精度需求，增加了整體誤差累積，而通過GPS 測繪技術(shù)則可有效替代傳統(tǒng)測量方法，特別是進(jìn)行一些遠(yuǎn)距離工程測量時(shí)，通過GPS 測量手段可有效提高測量效率，減少傳遞誤差。GPS 測繪技術(shù)的高精度和簡捷性，可將整體誤差保持在較小的范圍之內(nèi)，有效提高整體成果質(zhì)量。

三、GPS測繪技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

（一）城市建設(shè)中的應(yīng)用

城市建設(shè)過程中，GPS 技術(shù)的運(yùn)用能夠使城市控制網(wǎng)整體精確度得到保證，使其處于合理范圍中，同時(shí)對(duì)相應(yīng)面積和使用具體頻率標(biāo)準(zhǔn)都比較高。但是工程在實(shí)際施工過程中，城市控制網(wǎng)往往會(huì)受到多種因素影響，在此情況下受到的破壞就會(huì)比較嚴(yán)重，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障。因此城市控制網(wǎng)應(yīng)注重監(jiān)督建設(shè)加強(qiáng)，不斷提高控制點(diǎn)實(shí)際精準(zhǔn)度。當(dāng)前監(jiān)督建設(shè)中比較普遍的方式為測量導(dǎo)向與控制工時(shí)，GPS 技術(shù)的運(yùn)用能夠使城市規(guī)劃在實(shí)施時(shí)的精準(zhǔn)度得到保證，實(shí)際覆蓋范圍得以清晰呈現(xiàn)。通過GPS 技術(shù)的運(yùn)用，能夠使傳統(tǒng)模式下導(dǎo)線具體測量方法被替代，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)。如城市道路中心道路走向、城市立交橋構(gòu)造設(shè)計(jì)、道路規(guī)劃等可以運(yùn)用偏心方式進(jìn)行測量。

（二）靜態(tài)定位模式的測量

鐵路進(jìn)行測量中，線路走向采用運(yùn)用首級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，致使測量的后續(xù)工作能夠順利地開展，主要在等級(jí)比較高的鐵路上應(yīng)該此情況。從當(dāng)前來看，我國鐵路線中損壞三角點(diǎn)非常嚴(yán)重，全站儀測量的導(dǎo)線必須要在30 公里以內(nèi)，使國家三角點(diǎn)無法找到。所以，在很高GPS 測繪技術(shù)對(duì)高測量精度進(jìn)行支持的情況下，必須將比較少的國家三角點(diǎn)進(jìn)行挑選，低等級(jí)加密點(diǎn)得到以后，在加密等級(jí)點(diǎn)上聯(lián)測鐵路導(dǎo)線點(diǎn)。鐵路測量的過程中，通過惡劣的自然環(huán)境會(huì)影響全站儀，實(shí)施的難度和工作量都很大。

（三）加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)

在發(fā)展的過程中，要想能夠更好地使用GPS 測繪技術(shù)，就必須培養(yǎng)更多的專業(yè)人員，這些專業(yè)人員需要非常了解GPS 測繪技術(shù)的相關(guān)知識(shí)以及使用的方法。在培養(yǎng)的過程中，首先需要注重多為這些測繪人員提供一些交流和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓他們能夠與一些優(yōu)秀的人才進(jìn)行溝通，并收獲一些屬于自身的經(jīng)驗(yàn)，這樣便有助于企業(yè)員工變得更加專業(yè)。公司可以將這些已經(jīng)培養(yǎng)成熟的優(yōu)秀測繪人員作為培養(yǎng)人員，來對(duì)公司的一些負(fù)責(zé)道路測量工作的員工進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)，這樣也可以較好地提高整體員工的專業(yè)水平。

（四）等高線測量

等高線是地形圖表示地形最常用的方法，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行等高線的自動(dòng)生成具有速度快、彈性大等優(yōu)點(diǎn)，然而等高線的生成受原始資料數(shù)據(jù)和測圖軟件的影響，往往無法達(dá)到令人滿意的效果。RTK 采集數(shù)據(jù)時(shí)，流動(dòng)站作業(yè)人員的測量經(jīng)驗(yàn)和碎部點(diǎn)選擇的合理性直接影響內(nèi)業(yè)等高線的生成質(zhì)量。對(duì)于局部特殊的地貌應(yīng)附以草圖詳細(xì)描繪。在進(jìn)行等高線測量時(shí)，要采集足夠密度的點(diǎn)，多測特征點(diǎn)。例如山脊線寬度、山谷線寬度、鞍部線寬度等這類地貌變向點(diǎn)都要測出，等高線不可進(jìn)入?yún)^(qū)域，例如湖泊、河流、車速很快的道路中央和房屋內(nèi)部等采樣人員無法到達(dá)的點(diǎn)位。在采集此類地形線數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)詳細(xì)實(shí)測出上述采樣點(diǎn)的邊界點(diǎn)的空間位置信息和高程。這樣生成的等高線更能真實(shí)地反映實(shí)際地貌。

四、結(jié)語

綜上所述，在測繪過程中，做好前期設(shè)計(jì)和測量誤差的控制工作，可以進(jìn)一步提高測繪成果的精準(zhǔn)度，優(yōu)化測繪控制網(wǎng)內(nèi)容，優(yōu)化測繪工程的工作環(huán)境，做好測繪人員的培訓(xùn)工作，可以降低人為因素對(duì)于測量結(jié)果的影響。