工程測繪工作中GPS測繪技術的應用

甘欣亮

（長江空間信息技術工程有限公司（武漢））

1 案例概況

某水庫計劃規劃城市供水，需對該水庫所在區域的地形進行測量，測繪面積約180.4km2，水庫地處丘陵地區，海拔為65m～140m，周圍叢林灌木，通視較差，在具體的測量工作中需嚴格遵照《城市測量規范》（CJJ/T 8-2011）1：1000地形圖，工期85d。

已有資料如下：國家一級水準點1個、國家二等三角點1個、D級GPS點1個，全部作為該水庫的平面和高程控制起算點。

2 GPS測繪技術

2.1 測量點定位

GPS測繪技術在本項目中的應用需嚴格遵循各項標準與規范，保證各環節之間實現有效銜接。在對測量點定位時保證該測量點的設備不受地磁信號的干擾和影響，以提高測繪點測繪數據的真實性與準確性。一般情況下，測量工作需要在視野開闊的條件下完成，這樣既能保證GPS設備的接收信號，又能合理規避外界磁場的影響。當確定測量點之后，再將測量過程中所獲得的數據信息記錄在冊，為下一步測繪工作的開展奠定堅實基礎。

2.2 設備管理分析

在本項目中使用GPS測繪技術時，水準儀在其中發揮著重要作用，可保證測量點與標識物的空間位置。通常情況下，水準儀使用外掛紀錄平臺實現數據采集，再由紀錄平臺發出指令，控制儀器讀數，觀測要求和方法嚴格按照國家規定的《國家三、四等水準測量規范》（GB/T 12898-2009）嚴格執行，保證本項目整體測量工作可靠性與精準性。

需要注意的是，測繪工作開始之前所使用的儀器應與外界溫度保持一致，并采用電子水準儀觀測。往測時，基準站數據讀取應為后前前后，移動站數據讀取為前后后前；返測時應交換水準尺，提高各個觀測點數據的準確性。另外，嚴格遵照國家規定的相關標準控制觀測點視線的長度、前后視距差、視線高度，做好相應的監督與管理工作，保證GPS測繪技術的整體優勢。GPS數據處理流程如圖1所示。

2.3 測量標識設定

在項目測繪工作中應用GPS技術，需構建與設定相關的測量標識，以起到良好的指示作用，提高測繪工作的質量和效率。確定測量點后在測量點上放置測量標識，保證整個測量系統的穩定運行。

圖1 GPS數據處理流程圖

在具體的測量工作中可能會受到自然環境的影響，使本項目測繪工作的質量下降，這就需要測繪工作人員依據行業標準，嚴格按照測量標識展開測量，保證測量標識起到應用的效果和作用。

2.4 做好觀測工作

在項目的測繪工作中，測繪輔助人員需要準確觀測測量過程中的數據信息，并監督測繪人員嚴格遵循測繪技術的基本要求，保障測繪技術能充分發揮出自身的價值和作用。

2.5 數據分析

GPS技術在項目中的應用還需要采集、傳輸、預處理所測量的數據。雖然該項工作由計算機統一完成，但依然需要技術人員結合基線向量網平差，通過高程換算準確分析測量數據并及時總結，進而得出最具真實性的測繪資料，保證本項目測繪工作的整體質量和效率。數據處理流程如圖2所示。

3 工程測繪工作中GPS測繪技術的應用

測繪工作主要包括工程設計勘測、過程安全驗收以及相關設備的使用與管理等方面，GPS測繪技術在項目中的應用可對測量點實現快速定位，及時適應外部地理環境，減少外界氣候性因素的影響。

3.1 GPS技術定位技術

項目中應用GPS測繪技術主要是將GPS的科學原理與定位技術有機結合在一起，再通過一系列計算，并利用地面接收裝置和GPS衛星系統之間的關系，對需要測量的區域實現科學與準確的定位。工程測繪工作中GPS測繪技術的應用十分廣泛，在戶外工作中如果配合使用專業的設備可以快速得到精準的數據信息。同時，GPS測繪技術使測繪工作變得更加簡單，為測繪人員提供了便捷的服務，可以說，本工程項目測繪工作幾乎實現了自動化。

3.2 GPS外業測繪技術

GPS測繪技術在項目中的應用必須要有明確的測量點，測量點的選擇直接決定著測量工作的準確性和最終的效果。因此，在確定測量點前需要詳細確定測繪區域的標識和地理位置，這是保證GPS外業測繪順利開展的前提與基礎，該技術的應用主要依靠開機觀測和無限裝置完成，與傳統的測繪技術相比準確性更好。

3.3 GPS布網

GPS測繪技術在項目中的應用還需完成全面的布網工作，具體沿著需要測繪的路線要求完成。在后期的測繪工作中，GPS布網基本是依據線鏈接和點鏈接的方式，需要對不同的區域展開布網，并根據實際情況依據信息網的差異或公網差異進行調整，提升GPS系統運行的穩定性，為后期測量工作的工作提供信息資源。

3.4 GPS虛擬現實技術

GPS虛擬現實技術通過GPS系統虛擬構建出與本項目實際情況相符合的測繪空間，這一虛擬空間與實際的地理環境特點相同，通過計算機系統模擬繪圖，再通過三維圖像呈現出來，模擬反饋出實際的測繪環境，再于虛擬環境中完成具體的測繪工作[1]。GPS虛擬現實技術還可以完成現場難以完成的測繪工作，降低測繪人員的工作難度，使整個測繪工作得以更順利地完成。

3.5 實時動態差分法

圖2 數據處理流程圖

實時動態差分法是英文RTK（reartime-kinematic）的縮寫，是先在地面建立一個已知的測量點，并以安裝GPS測繪設備為基礎，接受衛星系統傳送的測量信息，在此基礎上完成測量工作。其中的流動測量站接受的數據信息比較多，在將接收到的數據信息自動處理后，通過GPS導航原理，實現對內部數據信息的處理，進而完成了對基準站信息的處理。在對比分析之后得出實際的觀測坐標，再將這些數據傳送至中心系統中，這就是實時動態測繪技術測量得到的參數。

4 工程測繪工作中GPS測繪技術應用的注意事項

4.1 GPS測量系統的架設與調試

在對GPS測繪系統的架設與調試中，技術人員需要完成GPS參數設置、試運行檢測以及信號發射端輸入信號，確保檢測現場節點安裝的位置與計算機系統中顯示的位置相對應，當信號進入報警區域時系統會發出聲光報警，當信號退出報警區域時報警信號會自動消除。

4.2 GPS測量技術運轉的協同部署

負責本項目測繪工作的技術人員還應做好儀表調試工作，包括：嚴密觀察制風機潤滑油的溫度與壓力；排查檢修軸瓦、凈化工序入口溫度、報警系統、連鎖跳車保護設定值等；檢查試車方案的詳細操作步驟、具體流程與細節，保障作業流程的精確與規范，做到全程跟蹤；做好工藝、生產環節人員的配合工作，及時發現問題并處理和解決。

5 結語

GPS測繪技術作為一項集技術性、專業化于一體的、銜接式、綜合型流程作業模式，在工程測繪工作中發揮著越來越重要的作用。在未來工作中，還需對基于GPS技術的測繪技術進行創新與改進，在保證工程項目數據質量的前提下，實現GPS系統穩定性、高效化和集約式發展。