GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用①

袁建波

摘 ?要：GPS技術(shù)是現(xiàn)階段工程測(cè)繪工作向便捷化發(fā)展的最佳方式之一。文章以某某水庫(kù)項(xiàng)目為例，主要圍繞GPS測(cè)繪技術(shù)在該工程測(cè)繪工作中的應(yīng)用展開(kāi)探討，并提出應(yīng)用注意事項(xiàng)，以保證工程測(cè)繪工作的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)繪;GPS;測(cè)繪技術(shù)

前言：

隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在工程測(cè)繪中應(yīng)用后體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，在使用后提高了工程測(cè)繪工作的整體水平。通過(guò)與以往所使用的測(cè)繪技術(shù)相比，GPS測(cè)繪技術(shù)的精準(zhǔn)度更高，操作也更加簡(jiǎn)便，且可以提高測(cè)繪效率，通過(guò)準(zhǔn)確的測(cè)繪結(jié)果為工程建設(shè)提供保證，從而提高工程整體建設(shè)質(zhì)量。

一、GPS測(cè)繪技術(shù)

1.概述GPS技術(shù)就是我們常說(shuō)的全球定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)并不是一種物體，而是可以對(duì)空間進(jìn)行專業(yè)測(cè)繪的定位系統(tǒng)，可以說(shuō)此系統(tǒng)在使用后可以實(shí)現(xiàn)不間斷工作目標(biāo)，并可以為整體工作提供準(zhǔn)確、高效的保障，利用三維定位系統(tǒng)將時(shí)間、速度等數(shù)據(jù)傳送給全球范圍內(nèi)的使用者。采用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)可以通過(guò)接收裝置將其安裝到固定位置上，然后與GPS衛(wèi)星發(fā)射出的導(dǎo)航電文進(jìn)行結(jié)合，完成對(duì)特定時(shí)間段定位距離的測(cè)量，形成所需要的三維坐標(biāo)并進(jìn)行精準(zhǔn)定位。2.GPS測(cè)繪技術(shù)原理通過(guò)分析可知，GPS測(cè)繪技術(shù)充分利用了信息接收裝置及衛(wèi)星電文系統(tǒng)，將兩者結(jié)合后可以形成三維坐標(biāo)并確保定位的準(zhǔn)確性。GPS測(cè)繪技術(shù)可以將坐標(biāo)分為空間固定坐標(biāo)與低地固定坐標(biāo)，在使用這兩種坐標(biāo)時(shí)不得進(jìn)行互換，利用這兩種坐標(biāo)可以提高控制點(diǎn)設(shè)置的準(zhǔn)確性。此外，不同的定位方式在使用時(shí)也存在一定的區(qū)別，定位方式可以分為絕對(duì)定位方式與相對(duì)定位方式。其中，相對(duì)定位方式充分利用了空間幾何理論，可以使用微型定位距離、已經(jīng)確定的測(cè)量點(diǎn)以及數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)計(jì)算測(cè)量點(diǎn);絕對(duì)定位方式充分利用了經(jīng)緯度及海拔信息，然后再對(duì)坐標(biāo)位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，最終對(duì)測(cè)量點(diǎn)位置進(jìn)行確定。

二、具體特點(diǎn)

從上文分析中可知，與以往所使用的測(cè)繪技術(shù)相比GPS測(cè)繪技術(shù)在使用后可以縮短測(cè)繪時(shí)間、為測(cè)繪人員工作提供便利并可以最大限度保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性等。從測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性方面來(lái)看，目前在進(jìn)行工程測(cè)繪工作時(shí)大多還會(huì)使用以往的測(cè)繪技術(shù)，雖然可以保證測(cè)繪結(jié)果但是隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展及測(cè)繪環(huán)境的不斷變化等，原有的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代測(cè)繪工程發(fā)展需要。而GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用可以最大限度提高測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，且更適應(yīng)現(xiàn)代工程測(cè)繪發(fā)展要求，此外，GPS測(cè)繪技術(shù)還有一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)就是可以完成靜態(tài)測(cè)量，可以精準(zhǔn)到毫米，這樣就可以有效規(guī)避原有測(cè)繪技術(shù)中的弊端。從測(cè)繪所使用的時(shí)間來(lái)看，可以為工程測(cè)繪工作節(jié)省時(shí)間。應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)后可以利用軟件中的自動(dòng)化系統(tǒng)提高工程測(cè)繪工作的時(shí)效性;此外，在進(jìn)行工程測(cè)繪時(shí)采用GPS靜態(tài)測(cè)量定位系統(tǒng)只需要十幾分鐘就可以完成測(cè)繪工作，在采集及分析數(shù)據(jù)時(shí)可以在幾分鐘內(nèi)就得到測(cè)繪結(jié)果，從而保證定位的準(zhǔn)確性，確保工程測(cè)繪的時(shí)效性。最后從操作方面來(lái)看，隨著GPS測(cè)繪技術(shù)的不斷使用，系統(tǒng)接收裝置也逐漸被完善，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)繪。測(cè)繪人員在工作時(shí)只需要將儀器安裝到測(cè)繪地點(diǎn)并將其與電纜接通，將氣象信息、天線高度進(jìn)行詳細(xì)的記錄，相關(guān)GPS設(shè)備可以自動(dòng)完成測(cè)繪工作，在完成測(cè)繪工作后測(cè)繪人員僅需要將電源關(guān)閉并對(duì)設(shè)備進(jìn)行規(guī)整就可以完成數(shù)據(jù)收集，使用頻率也更高。

三、優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)

1.具有較好的定位效果工程測(cè)繪工作首先應(yīng)做到的是圖實(shí)一致，GPS測(cè)繪技術(shù)可靠性、優(yōu)質(zhì)性相對(duì)較高。目前，GPS衛(wèi)星星座24人造衛(wèi)星已經(jīng)全部投入使用，已經(jīng)覆蓋全球98%的面積。同時(shí)，在技術(shù)不斷研發(fā)的過(guò)程中GPS測(cè)繪技術(shù)也更加精準(zhǔn)。目前，30m到1500m之間的工程測(cè)繪中應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)可以最大限度縮小定位誤差，將誤差精確到毫米，這樣測(cè)繪圖紙的應(yīng)用價(jià)值也會(huì)提升。此外，GPS測(cè)繪技術(shù)可以有效避免電磁及障礙物干擾，可以保證測(cè)繪工程的穩(wěn)定性與適應(yīng)性。2.操作相對(duì)簡(jiǎn)便采用人工測(cè)繪方式進(jìn)行工程測(cè)繪時(shí)需要測(cè)繪人員進(jìn)入到測(cè)繪區(qū)域中，在收集測(cè)繪信息時(shí)需要較長(zhǎng)的時(shí)間并需要對(duì)測(cè)繪位置進(jìn)行分析。完成信息收集與分析后需要采用手繪方式完成圖紙繪制，這樣會(huì)消耗更多的人力、精力及時(shí)間，但并無(wú)法保證測(cè)繪精度。GPS測(cè)繪技術(shù)通過(guò)接收機(jī)、傳感器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備完成測(cè)繪工作，使數(shù)據(jù)收集更加高效、便捷且精準(zhǔn)度高。

四、工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

1.實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)繪在進(jìn)行測(cè)繪工程時(shí)相關(guān)工作人員應(yīng)在原有監(jiān)測(cè)位置設(shè)置監(jiān)測(cè)基站，在基站中安裝GPS測(cè)繪技術(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，這樣在進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí)衛(wèi)星可以最大化提供保障，從而得到精準(zhǔn)的測(cè)繪數(shù)據(jù)。在進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí)應(yīng)注意以下方面。首先選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證所選區(qū)域視野開(kāi)闊并保證設(shè)備安裝效果，確保測(cè)繪工作可以順利開(kāi)展。其次測(cè)繪工作結(jié)束后工作人員應(yīng)對(duì)傳輸信號(hào)的準(zhǔn)確性進(jìn)行確定，只有在確定信號(hào)準(zhǔn)確后才可結(jié)束測(cè)繪工作;當(dāng)信號(hào)有誤時(shí)就無(wú)法保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.完成GPS布網(wǎng)設(shè)置在利用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行帶狀或線路測(cè)繪時(shí)可以確保測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，在進(jìn)行飲水工程測(cè)繪時(shí)測(cè)繪人員通常會(huì)應(yīng)用點(diǎn)連方式、邊連方式完成三點(diǎn)交匯圖形回測(cè)。在進(jìn)行大型水利工程建設(shè)時(shí)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(cè)量設(shè)備并完成設(shè)置工作，從而保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)可以提升測(cè)繪工作效率及質(zhì)量。此外，GPS布網(wǎng)設(shè)置時(shí)會(huì)受到天氣等情況的影響，這種方式可以從根本上提升測(cè)繪工作質(zhì)量并降低測(cè)繪工程成本。另外，在進(jìn)行復(fù)雜地質(zhì)條件測(cè)繪工程時(shí)采用GPS測(cè)繪技術(shù)，通過(guò)GPS測(cè)繪技術(shù)可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成周邊地區(qū)地質(zhì)測(cè)繪及模擬，利用三維圖像實(shí)現(xiàn)測(cè)繪目標(biāo)，并可以從各角度完成地質(zhì)及物體的測(cè)繪工作，最終保證測(cè)繪工程所得到測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，確保測(cè)繪工程質(zhì)量。3.應(yīng)用到精密工程測(cè)繪中近年來(lái)，GPS測(cè)繪技術(shù)也得到了更加深入的發(fā)展，這也使得GPS測(cè)繪技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用，在進(jìn)行工程測(cè)繪過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)都需要GPS測(cè)繪技術(shù)，測(cè)繪范圍也逐漸擴(kuò)大，主要包括測(cè)繪地點(diǎn)勘察設(shè)計(jì)、施工過(guò)程、驗(yàn)收流程及設(shè)備安裝等，將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到以上環(huán)節(jié)中。此外，GPS測(cè)繪技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)顯現(xiàn)出較多的優(yōu)勢(shì)，測(cè)繪過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到大量精密儀器及設(shè)備，例如橋梁工程、管道工程及隧道工程等都屬于精密工程，工程測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)先對(duì)兩端控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)繪，如果在測(cè)繪過(guò)程中需要控制貫通線計(jì)算就可以采用GPS測(cè)繪技術(shù)中的聯(lián)測(cè)方式，最終提高隧道貫通測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性并可以確定隧道起點(diǎn)方向，最終完成隧道開(kāi)挖測(cè)繪，采用這種方式進(jìn)行隧道工程測(cè)繪可以使測(cè)繪工程更加簡(jiǎn)便同時(shí)可以最大限度提升隧道工程建設(shè)質(zhì)量。

五、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，工程測(cè)繪過(guò)程中采用GPS測(cè)繪技術(shù)后可以提高測(cè)繪工作效率并可以保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此在被廣泛應(yīng)用到工程測(cè)繪工作中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)也不斷被更新，同樣GPS測(cè)繪技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也更加明顯。此外，在應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí)應(yīng)先了解測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)具體情況，在保證測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上確保所制定方案滿足工程要求，為工程測(cè)繪工作創(chuàng)建良好的條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹煒，王世昌，商德望，等.纖維微表處技術(shù)在京港澳高速瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].山東交通科技，2020（5）：1-5+9.

[2] 戴賢斌，陳達(dá)康.預(yù)防性公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2020（24）：102.

[3] 次仁索朗.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用策略[J].四川水泥，2020（8）：288+290.

[4] 韓亞歌，張虹雨.公路養(yǎng)護(hù)中瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2020，27（6）：109-110.