淺論測(cè)繪工程中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

張榮艷

（山東博林地理信息有限公司，山東 德州 253000）

GPS測(cè)繪技術(shù)是一種全新的測(cè)量技術(shù)，朝著測(cè)繪方向呈多樣化發(fā)展，在眾多領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用，具有可觀的發(fā)展前景。GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用在工程建設(shè)中作用巨大，提高工程建設(shè)質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用探索是相關(guān)研究人員一直研究的重點(diǎn)。

一、GPS工作原理及其特點(diǎn)

（一）GPS測(cè)繪技術(shù)的基本原理

GPS技術(shù)是全球定位技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，其主要核心是應(yīng)用無(wú)線(xiàn)定位系統(tǒng)進(jìn)行定位，運(yùn)用24顆衛(wèi)星形成衛(wèi)星系統(tǒng)，對(duì)全球進(jìn)行覆蓋，并保證在地球的任意點(diǎn)都能觀測(cè)4顆衛(wèi)星，保證衛(wèi)星可以隨時(shí)采集觀測(cè)點(diǎn)的高程與經(jīng)緯度，實(shí)現(xiàn)定位、授時(shí)與導(dǎo)航的功能。GPS測(cè)繪技術(shù)具有精準(zhǔn)的定位系統(tǒng)，利用衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電組成衛(wèi)星導(dǎo)航的定位系統(tǒng)警示，并對(duì)飛機(jī)、車(chē)輛、船舶進(jìn)行引導(dǎo)，以保證個(gè)人安全，提供準(zhǔn)確路線(xiàn)，引導(dǎo)個(gè)人準(zhǔn)確到達(dá)指定地點(diǎn)，其被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中，包括建筑行業(yè)的測(cè)量和交通導(dǎo)航領(lǐng)域。GPS測(cè)繪技術(shù)將GPS的接收裝置安裝在固定位置，再運(yùn)用衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行尋找，利用感應(yīng)技術(shù)準(zhǔn)確定位，并將信息數(shù)據(jù)上傳回計(jì)算機(jī)中，分析并處理傳回的信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建三維立體坐標(biāo)，顯示接收裝置的具體位置

（二）GPS技術(shù)的特點(diǎn)

GPS測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)有很多，其中最重要的有七個(gè)。其主要有七大特點(diǎn)，各種天氣都可以進(jìn)行工作、功能多、作用廣、操作簡(jiǎn)單快捷、三維坐標(biāo)隨時(shí)運(yùn)用、測(cè)站兩者不用通視、觀察測(cè)量時(shí)間不長(zhǎng)、定位精確度高是七大特點(diǎn)。其中定位精確度高是有依據(jù)的，在三百米和一千五百米之間進(jìn)行工程導(dǎo)航，高于一小時(shí)的工程測(cè)量計(jì)算，得到的數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)只有一毫米差距，甚至小于一毫米。其中測(cè)站兩者不用通視這一特點(diǎn)用途最廣，不僅可以測(cè)量速度，也可以測(cè)量時(shí)間。操作簡(jiǎn)單快捷這一特點(diǎn)主要體現(xiàn)在GPS系統(tǒng)的自動(dòng)化程度上。這些優(yōu)點(diǎn)保證了GPS測(cè)繪技術(shù)的領(lǐng)先地位。

二、測(cè)繪工程中GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

（一）GPS測(cè)繪技術(shù)的外業(yè)測(cè)繪

在室外的測(cè)繪工作中，GPS定位儀器的選擇點(diǎn)很重要，選擇點(diǎn)直接影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的精確值。所以，在進(jìn)行測(cè)繪工作之前必須要花一定的時(shí)間和精力去做好選擇點(diǎn)的工作，為了確保選擇點(diǎn)的準(zhǔn)確性，工作人員要事先進(jìn)行實(shí)地考察，檢查坐標(biāo)系統(tǒng)是否完好，然后再經(jīng)過(guò)對(duì)比分析確定一個(gè)最為合適的選擇點(diǎn)，同時(shí)要考慮選擇點(diǎn)所在的外部環(huán)境條件，比如風(fēng)向、風(fēng)力等。如果選擇點(diǎn)所在位置處于風(fēng)口，那在安裝坐標(biāo)系統(tǒng)時(shí)要注意固定坐標(biāo)架，考慮到三角形的穩(wěn)定性，可以將坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置為三角形來(lái)抵抗外部的壓力。

（二）GPS測(cè)繪系統(tǒng)布網(wǎng)工作的應(yīng)用

GPS測(cè)繪系統(tǒng)的布網(wǎng)工作有以下常規(guī)的程序：比較蜿蜒盤(pán)旋的盤(pán)山公路等工程的實(shí)施過(guò)程中，一般情況下要將測(cè)繪系統(tǒng)的各個(gè)選擇點(diǎn)連成三角形，因?yàn)樵跍y(cè)繪設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了三角形具有穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)原理，當(dāng)然，在遇到所需測(cè)繪地域面積過(guò)大、選擇點(diǎn)較多的情況時(shí)，采用邊連式和網(wǎng)連式兩種連接方法都是可行的，通過(guò)將各個(gè)選擇點(diǎn)連接成幾何形狀的方法很大程度上有利于測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。以上介紹的是GPS測(cè)繪技術(shù)在測(cè)繪工程中比較常見(jiàn)、也比較實(shí)用的方法。除了這些還有很多其他的方法，工程師們將其運(yùn)用到各種交通線(xiàn)路鋪設(shè)工程中，發(fā)揮它高效率、高精準(zhǔn)度的特點(diǎn)為測(cè)繪工作帶來(lái)了許多便利，促使整個(gè)建設(shè)工程順利進(jìn)行。

（三）在城市建設(shè)工程測(cè)繪中的應(yīng)用

對(duì)于城市規(guī)劃而言，需要控制的面積相對(duì)較大，且需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)所規(guī)劃的區(qū)域及建設(shè)城區(qū)具有一個(gè)嚴(yán)格的劃分，所以必須準(zhǔn)確了解與掌握現(xiàn)有建筑物的建設(shè)情況，從而在規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中不會(huì)對(duì)城市的整體布局與公共環(huán)境造成影響。利用GPS測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能大大提高城市規(guī)劃的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，也能夠滿(mǎn)足城市規(guī)劃的個(gè)性化發(fā)展需求。

（四）在公路工程測(cè)繪中的應(yīng)用

在開(kāi)展公路選線(xiàn)工作的過(guò)程中，選擇最優(yōu)方式，使其能夠占用最小的農(nóng)田面積，完成施工建設(shè)任務(wù)是公路工程測(cè)繪的關(guān)鍵。要確保對(duì)中線(xiàn)的選用能夠符合標(biāo)準(zhǔn)要求，確保道路中線(xiàn)位置測(cè)量的精確性，在工程測(cè)繪過(guò)程中就必須借助GPS－RTK放樣技術(shù)，在開(kāi)展選線(xiàn)工作時(shí)應(yīng)及時(shí)輸入相應(yīng)的電位坐標(biāo)，并在接收機(jī)的提醒下完成相應(yīng)的目標(biāo)設(shè)置。在這種情況下，應(yīng)將RTK技術(shù)接收機(jī)當(dāng)成一個(gè)測(cè)量流動(dòng)站，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中必須每隔一段距離對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施全面的接收工作，以另外一個(gè)已知點(diǎn)為重要的參考依據(jù)，對(duì)重要的物資實(shí)施準(zhǔn)確的定位，確保所有的數(shù)據(jù)信息都能夠被有效、及時(shí)地收入到指定的接收機(jī)中。

（五）水下地形測(cè)繪

對(duì)于水下地形測(cè)繪工作而言，由于其有較為復(fù)雜的水系地形和測(cè)量環(huán)境，該類(lèi)型的工程測(cè)繪是測(cè)繪工作長(zhǎng)期以來(lái)的重大難題。但是隨著GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的廣泛應(yīng)用，使得了其便捷性和準(zhǔn)確性都有了較大程度的提升。傳統(tǒng)的水下地形測(cè)繪主要采用的是測(cè)深儀，主要有經(jīng)緯儀、外側(cè)距儀等主要儀器對(duì)水深進(jìn)行測(cè)量。而GPS測(cè)繪技術(shù)在水下地形測(cè)繪中的應(yīng)用，通過(guò)測(cè)深儀、終端接收設(shè)計(jì)以及差分GPS接收機(jī)等儀器間的相互配合，構(gòu)建起了有機(jī)的水下測(cè)繪體系，從而在大比例尺下的水下地形測(cè)繪工作中得到了較為廣泛的應(yīng)用，并且能夠較高的體現(xiàn)出水下地形的具體情況。

結(jié)束語(yǔ)：

在當(dāng)今的GPS測(cè)繪技術(shù)中，GPS測(cè)繪不僅可以將位置以坐標(biāo)點(diǎn)的形式展現(xiàn)給使用者，還可以將測(cè)繪的時(shí)間、地點(diǎn)、速度等信息傳遞給使用者，進(jìn)一步擴(kuò)大了使用者對(duì)測(cè)繪信息的認(rèn)識(shí)面。GPS技術(shù)對(duì)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(shí)代的變化不斷地發(fā)展。