GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

陳凱 萬四婆 譚濤

摘要：最近幾年，我國社會經(jīng)濟水平和科學(xué)技術(shù)水平顯著提升，在這樣的背景下，測繪技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。GPS作為一種新型的現(xiàn)代測繪技術(shù)，在測繪工程當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文分析了GPS測繪技術(shù)原理以及技術(shù)特點，探討了GPS測繪技術(shù)在城市建設(shè)以及公路建設(shè)方面的應(yīng)用，介紹了GPS測量的具體應(yīng)用策略，推動了GPS測繪技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：GPS測繪技術(shù);工程測繪;應(yīng)用

GPS測繪技術(shù)是從國外引進的一種優(yōu)秀的測繪技術(shù)。GPS測繪技術(shù)的引入，使得測繪精度與測繪速度大幅提高。如今，GPS測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個測繪行業(yè)之中，成為了一種泛用性極強的新型測繪技術(shù)。

一、GPS測繪技術(shù)的系統(tǒng)組成

GPS系統(tǒng)主要由以下三部分組成：衛(wèi)星星座（空間部分）、地面監(jiān)測系統(tǒng)（地面部分）和GPS接收機（用戶設(shè)備部分）。根據(jù)測繪工程要求選擇某一位置設(shè)定信號接收裝置，這樣一來地上信號接收裝置就會接收到來自GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，并且信號接收裝置會處理所得信息，分析不同地區(qū)信息和位置，獲得詳細(xì)的地理坐標(biāo)系信息。

二、GPS測繪技術(shù)的優(yōu)點

（一）GPS測繪操作過程簡單

與傳統(tǒng)的測繪流程相比，其操作簡便，只需要進行科學(xué)的接收機安裝，之后便可以進行全自動的信號接收工作。整個測量的過程大概只需要數(shù)十分鐘便可解決。在整個測繪期間，需要人員進行的作業(yè)只有簡單的儀器安裝以及數(shù)據(jù)記錄的導(dǎo)出等，在測量完成后即可將設(shè)備關(guān)閉，將傳統(tǒng)的受到視距與地面情況影響的復(fù)雜測繪工作替換為更加簡單方便的測繪工作，大大節(jié)省了工程中的人力與物力。

（二）觀測用時短，效率高

GPS導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，在目前的發(fā)展階段中，該技術(shù)主要應(yīng)用于工程測繪中，另外在汽車行使方面，也能發(fā)揮良好的導(dǎo)航作用。對GPS接收機進行定位是GPS定位的關(guān)鍵所在，借助靜態(tài)處理的功能，精準(zhǔn)把控數(shù)據(jù)，進而充分體現(xiàn)期間數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。一般情況下，使用一臺GPS設(shè)備就能獲取并收集數(shù)據(jù)，如果設(shè)置的是兩臺GPS設(shè)備，儀器之間就能形成良好的協(xié)同作用，使得工作的效率明顯提升，與此同時測定的范疇也會有所增加。靜態(tài)定位有著工作效率高的特點，可以在較短的時間內(nèi)完成相應(yīng)的工作任務(wù)。單頻接收機的特點是能夠發(fā)揮衛(wèi)星數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，進而獲取目標(biāo)信息。一般情況下，該設(shè)備能夠在10～15min之內(nèi)，連續(xù)獲取目標(biāo)信息。快速靜態(tài)定位效果十分明顯，而且接受信號質(zhì)量水平高，能夠在很短的時間內(nèi)就完成信號的接收任務(wù)，需要的時間一般不會超過5min。

三、GPS測量具體應(yīng)用策略

（一）外業(yè)觀測

GPS測量的外業(yè)觀測工作內(nèi)容主要是天線安置、觀測作業(yè)以及觀測數(shù)據(jù)記錄等。天線安置。在進行天線安置時，主要是：對中、整平、定向和測量天線高。對中是指在靜態(tài)相對定位過程中，需要把天線安置在三角架上，同時將其安裝在標(biāo)志中心上方位置，直接對中，并且必須保證天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡居中。而所謂的定向就是保證天線定向標(biāo)志線直接指向正北，定向誤差應(yīng)該不高于±（3°～5°）;觀測作業(yè)。此項工作的主要任務(wù)就是捕捉GPS衛(wèi)星信號并且進行信號的追蹤、接收以及處理，從而獲得相應(yīng)的定位信息以及觀測數(shù)據(jù)。在做好天線安置以后，還需要把GPS接收機放置在離天線不遠(yuǎn)的安全位置，將接收機、電源、天線的連接電纜接通，在經(jīng)過仔細(xì)檢查無誤后，在約定的時間將電源和接收機啟動，開展觀測;觀測記錄主要包含兩種方式，其一是通過接收機自動形成，同時將觀測結(jié)果儲存到接收機存儲器當(dāng)中，以便隨時查詢、應(yīng)用以及處理;其二，觀測人員填寫的測量手冊。觀測記錄代表的是GPS定位的最初數(shù)據(jù)，也是之后開展后續(xù)數(shù)據(jù)處理的唯一的依據(jù)，需要保證數(shù)據(jù)真實、準(zhǔn)確。

（二）實時動態(tài)測量

RTK技術(shù)就是實時動態(tài)測量技術(shù)，在完成這項工作時要在地面測量點安裝GPS接收機，并將此作為測量點的準(zhǔn)確點，GPS衛(wèi)星接收測量信息與此點相連，這樣就能實現(xiàn)實時獲取信息內(nèi)容的目標(biāo)。與此同時測量的信息也能實時傳遞給測量流動站和中心測量站。流動測量站的任務(wù)不僅要接收GPS衛(wèi)星信號，還要實時獲取其他的信息。實現(xiàn)科學(xué)的整合所有信息，發(fā)揮GPS導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)勢實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的觀察和分析，測量流動站的具體坐標(biāo)會上傳至計算機信息系統(tǒng)，同時計算機信息系統(tǒng)也會完成各項信息的回傳，這樣就形成了動態(tài)的測繪參數(shù)，達到動態(tài)測繪的目標(biāo)。事實上RTK的工程程序是比較清晰的，GPS技術(shù)能夠觀測到在視線范圍之內(nèi)的衛(wèi)星運行狀況，在傳輸需要的信息時，借助的是無線機械設(shè)備。流動站完成的工作是接受并加工有效的信息，并且還會將這些信息展示出來。在地震預(yù)報中GPS技術(shù)也有應(yīng)用，用來研究地殼的運動，總結(jié)地震前夕的各種地形變化。過去GPS技術(shù)尚不發(fā)達，此時地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)開始運用傳統(tǒng)的測量技術(shù)，進行相關(guān)的測量活動，證實地殼的運動是客觀存在的。

（三）GPS布網(wǎng)

（1）通過獨立的觀測來將觀測點劃為閉合圖形，通過增加檢核條件以提升勘測網(wǎng)的可靠性;（2）盡量與地面的原布網(wǎng)重合，且重合的點不應(yīng)小于三個;（3）設(shè)立一定密度的水準(zhǔn)聯(lián)測點，設(shè)立聯(lián)測點能夠提升GPS測繪的精確度，同時對各個GPS接收器的情況做出及時判斷;（4）GPS布網(wǎng)附近應(yīng)當(dāng)設(shè)立至少一個通視良好的點作為建立聯(lián)測方向的基礎(chǔ);（5）網(wǎng)點應(yīng)當(dāng)設(shè)置于開闊地帶，在開闊地帶下，衛(wèi)星GPS信號能夠傳達到地面終端機上，以提升信息的準(zhǔn)確性與即時性;（6）GPS網(wǎng)的獨立觀測邊應(yīng)當(dāng)根據(jù)用途的不同而構(gòu)成一定形狀的幾何圖形。

四、結(jié)語：

綜上所述，為了保證各項工程的順利開展，就需要做好測繪工作。隨著現(xiàn)代化測繪技術(shù)的發(fā)展，測繪技術(shù)的準(zhǔn)確性和便捷性越來越高。GPS測繪技術(shù)由于其良好的準(zhǔn)確性，節(jié)約測量時間，測量工作方便快捷，因此GPS測繪技術(shù)在測繪工程當(dāng)中得到了普遍的應(yīng)用。在今后，還應(yīng)該充分發(fā)揮GPS測繪技術(shù)的優(yōu)勢，提升測繪工程的精準(zhǔn)性與工作效率，促使測繪工程順利進展，為測繪工程的進步提供助力。

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