試論GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

劉志剛

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展，我國的科學技術(shù)的發(fā)展也有了很大的提高。GPS就是全球定位系統(tǒng)，它主要由衛(wèi)星接收裝置和通訊衛(wèi)星兩個部分組成，大多數(shù)人都只知道它可以用來定位和導航，而不知道正是它促進了全球各個不同領(lǐng)域的工程測繪工作的順利開展。GPS是基于衛(wèi)星的精確定位系統(tǒng)進行工作的，用戶可以利用它得到自己所需的精確數(shù)據(jù)，GPS測繪技術(shù)是現(xiàn)代高科技與傳統(tǒng)的工程測繪方法相結(jié)合的產(chǎn)物，它功能強大，且可操作性比較強。通過研究者不斷的實踐研究與改進，這項技術(shù)的測繪功能不斷增加，精確度也變得更加準確。

關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù);工程測繪;應(yīng)用

引言：

GPS就是全球定位系統(tǒng)，它主要由衛(wèi)星接收裝置和通訊衛(wèi)星兩個部分組成，大多數(shù)人都只知道它可以用來定位和導航，而不知道正是它促進了全球各個不同領(lǐng)域的工程測繪工作的順利開展。GPS是基于衛(wèi)星的精確定位系統(tǒng)進行工作的，用戶可以利用它得到自己所需的精確數(shù)據(jù)，GPS測繪技術(shù)是現(xiàn)代高科技與傳統(tǒng)的工程測繪方法相結(jié)合的產(chǎn)物，它功能強大，且可操作性比較強。通過研究者不斷的實踐研究與改進，這項技術(shù)的測繪功能不斷增加，精確度也變得更加準確。

一、GPS測量技術(shù)的特點

（一）定位精度高

用在測量的時候，用載波相位法精準度細致到1ppm，相對于現(xiàn)在這方面最高的技術(shù)。通過GPS使用結(jié)果顯示，呈現(xiàn)的定位準確在50km以內(nèi)，同時精準度能達到1mm。在300～1500m工程精度定位中，觀測的數(shù)據(jù)的誤差小于1mm，GPS測量技術(shù)在高層建筑傳遞中，其絕對地位平面誤差小于5mm。尤其是實時差分定位和實時動態(tài)定位兩個方面對精度的要求更加的嚴格有的甚至在分米級，才能符合工程測量的規(guī)定。隨著觀測技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的改善，GPS測量技術(shù)的精準度會得到進一步的提高，為社會經(jīng)濟發(fā)展和國民經(jīng)濟建設(shè)提供更加可靠的導航定位服務(wù)。

（二）操作簡單

這種特點具體體現(xiàn)在GPS測繪技術(shù)與其他測繪技術(shù)有機結(jié)合后，能進一步降低工程應(yīng)用操作方式的難度性，比如，GPS技術(shù)同計算技術(shù)有機結(jié)合后，能方便于操作人員通過計算機控制操作，讓人工操作中的失誤進一步減少，從整體上提升測繪的精準度。

（三）觀測時間短

通常系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可以在1h內(nèi)完成，通過GPS接收器接收數(shù)據(jù)，并且通過系統(tǒng)處理，確保較高的定位精度，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)硬件設(shè)備與軟件不斷地完善與更新，利用GPS技術(shù)，建立起監(jiān)測控制網(wǎng)，既有利于節(jié)省觀測時間，而且有利于工作效率的提高，比如：升級后的系統(tǒng)可以在20km范圍內(nèi)達到相對靜態(tài)定位，并且定位準確、快速，一般只需要16～20min就可完成，若是靜態(tài)定位，那么在1～2min內(nèi)即可完成，甚至于只需要幾秒鐘。

二、GPS測量技術(shù)在工程測繪中的主要應(yīng)用

（一）GPS測繪技術(shù)的外業(yè)測繪

在室外的測繪工作中，GPS定位儀器的選擇點很重要，選擇點直接影響觀測數(shù)據(jù)的精確值。所以，在進行測繪工作之前必須要花一定的時間和精力去做好選擇點的工作，為了確保選擇點的準確性，工作人員要事先進行實地考察，檢查坐標系統(tǒng)是否完好，然后再經(jīng)過對比分析確定一個最為合適的選擇點，同時要考慮選擇點所在的外部環(huán)境條件，比如風向、風力等。如果選擇點所在位置處于風口，那在安裝坐標系統(tǒng)時要注意固定坐標架，考慮到三角形的穩(wěn)定性，可以將坐標系統(tǒng)設(shè)置為三角形來抵抗外部的壓力。

（二）水下測繪的應(yīng)用

我國水下工程發(fā)展迅速，水下工程測繪越來越重要。在工程測繪中，水下測繪的要求高、環(huán)境復(fù)雜、影響因素多，使用人工測繪技術(shù)不僅難度大，而且受壓強、水流等因素的影響，無法保證測繪質(zhì)量。實踐表明，將GPS測量技術(shù)應(yīng)用于水下測繪，優(yōu)勢非常明顯，一方面，GPS測量技術(shù)應(yīng)用的測繪設(shè)備體積比較小，幾乎不會給測繪工作的開展造成影響;另一方面，使用計算技術(shù)處理測繪結(jié)果，不僅數(shù)據(jù)處理準確度高，而且能最大限度地減少水下不良因素的影響，能有效克服人工測繪的弊端，保證測繪質(zhì)量和效率。

（三）高程測量

在測繪工程測量工作當中，高程的測量是一個較為重要的測量工作內(nèi)容。在一定程度上，高程的測量往往關(guān)系著水利水電類工程對應(yīng)工程量推算及計算的精準性，直接影響著測繪工程造價預(yù)算及安全性等各項問題。那么，在實際的測繪工程測量工作當中，通過GPS該項測量技術(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)高精準度地高程測量，可直接將地面點大地的實際高度精準度測量出來，并將GPS測量點大地的高與標準高之間的差異，準確地計算出來，而后采用曲面擬合或者平面擬合法實施高程的擬合。那么，通過GPS該項測量技術(shù)有效性地運用，能夠最大限度地提高測繪工程總體測量工作的精準度，為其后期的施工建設(shè)提供完備地、精準地數(shù)據(jù)資料。

（四）形變測量的應(yīng)用

在形變測量中，應(yīng)用GPS測量技術(shù)能觀察工程的細微形變，讓技術(shù)人員根據(jù)形變數(shù)據(jù)分析變形規(guī)律和形變產(chǎn)生的原因，從而采取有針對性的措施加以處理，防止形變不斷加劇影響工程的結(jié)構(gòu)安全。例如，在工作過程中，分析GPS測量數(shù)據(jù)可以掌握工程地基的沉降情況，給工程施工提供指導，同時，還可以采取相關(guān)的地基加固技術(shù)，保證工程地基安全，為工程社會效益和經(jīng)濟效益的發(fā)揮奠定堅實的基礎(chǔ)。

（五）控網(wǎng)布設(shè)

在測繪工程測量工作當中，通常需先進行控制網(wǎng)的布設(shè)，而后才可開展相應(yīng)的測量工作。那么，測繪工程相關(guān)測量單位若想更為科學地、合理地布設(shè)該控制網(wǎng)，就必須巧妙地運用GPS該項測量技術(shù)。基于在GPS該項測量技術(shù)當中，包含著基準站系統(tǒng)，屬于一種大數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，具有較強連貫式的高密度性，能夠及時的向相關(guān)客戶提供精準數(shù)據(jù)。因而，就需測量技術(shù)員能夠充分發(fā)揮GPS該項測量技術(shù)優(yōu)勢，運用其所包含著基準站系統(tǒng)，合理布設(shè)控制網(wǎng)，并結(jié)合數(shù)據(jù)抽查取樣的技術(shù)手段，進行數(shù)據(jù)的抽樣分析處理，在規(guī)定的時間節(jié)點上，對測量數(shù)據(jù)進行快速整合，精準的計算出每個節(jié)點上的三維立體坐標系位置，傳輸?shù)綔y量數(shù)據(jù)終端。為GPS該項測量技術(shù)提供數(shù)據(jù)技術(shù)支持，不但節(jié)省了整個測量工作的人力，還提高了測繪工程整體測量布網(wǎng)定位工作的效率。

（六）GPS測繪技術(shù)的外業(yè)測繪

在室外的測繪工作中，GPS定位儀器的選擇點很重要，選擇點直接影響觀測數(shù)據(jù)的精確值。所以，在進行測繪工作之前必須要花一定的時間和精力去做好選擇點的工作，為了確保選擇點的準確性，工作人員要事先進行實地考察，檢查坐標系統(tǒng)是否完好，然后再經(jīng)過對比分析確定一個最為合適的選擇點，同時要考慮選擇點所在的外部環(huán)境條件，比如風向、風力等。如果選擇點所在位置處于風口，那在安裝坐標系統(tǒng)時要注意固定坐標架，考慮到三角形的穩(wěn)定性，可以將坐標系統(tǒng)設(shè)置為三角形來抵抗外部的壓力。

結(jié)語：

在當今的GPS測繪技術(shù)中，GPS測繪不僅可以將位置以坐標點的形式展現(xiàn)給使用者，還可以將測繪的時間、地點、速度等信息傳遞給使用者，進一步擴大了使用者對測繪信息的認識面。另外，GPS測繪技術(shù)還廣泛應(yīng)用于導航領(lǐng)域中，現(xiàn)在電子版地圖幾乎已經(jīng)替代了紙質(zhì)版地圖，GPS技術(shù)對人們的生活產(chǎn)生了積極的作用，但是它的發(fā)展歷程還需要隨著時代的變化不斷地發(fā)展。

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