GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用分析

初剛珠

摘 要：隨著我國工程項目的不斷建設(shè)與發(fā)展，工程測繪技術(shù)也在不斷進(jìn)步。本文主要研究了GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用，通過闡述GPS測繪技術(shù)的基本原理與應(yīng)用特點，提出了一些加強意見，希望為工程測繪的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：GPS 測量技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用與特點

1工程測繪GPS技術(shù)應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測繪技術(shù)每年都在不斷更新?lián)Q代。具體體現(xiàn)在以下兩個方面。

（1）新型GPS測量儀器（見圖1）及相關(guān)自動化技術(shù)的應(yīng)用，工程測繪中數(shù)據(jù)處理的自動化水平已基本形成，使數(shù)據(jù)的測量和測繪更加方便，大大降低了人力、物力成本，提高了數(shù)據(jù)處理的自動化水平，業(yè)提高了工程測繪的準(zhǔn)確性和效率。

（2）GPS技術(shù)（見圖2）在測繪行業(yè)逐漸應(yīng)用的普及，在測繪工程數(shù)據(jù)測量和地理數(shù)據(jù)測量中發(fā)揮了良好的作用。目前，GPS技術(shù)只是工程測繪的一個起步階段，今后還應(yīng)繼續(xù)對該技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展。

2 GPS 測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

2.1 工程變形監(jiān)測

在高層建筑動力特性監(jiān)測過程中，GPS變形監(jiān)測可以實時、準(zhǔn)確地監(jiān)測高層建筑受臺風(fēng)、地震等多種外部因素影響時的動力特性。GPS測繪技術(shù)的高度自動化和全天候的動態(tài)監(jiān)測能力，使整個監(jiān)測過程更加安全、高效、準(zhǔn)確。在地面沉降測繪和觀察中，特別是在能源行業(yè)在礦區(qū)的采礦活動表面活動的觀察時，能分析和監(jiān)測地形表面變形程度，在發(fā)現(xiàn)地面的變形時，能及時有效地避免地表沉陷破壞。

2.2 線路建設(shè)勘測

線路勘測是各種交通、鐵路、通訊工程建設(shè)中的重要工作之一。在進(jìn)行GPS 測繪工程中，重要的是對所選路線進(jìn)行 GPS 控制網(wǎng)的布設(shè)。在布設(shè)完成之后，利用GPS接收機(jī)對整個選取的線路進(jìn)行靜態(tài)觀測，一般選取時常為 30 ～ 90min，并進(jìn)行獲取數(shù)據(jù)的預(yù)處理。同時在道路選擇前可以利用 GPS 信息繪制帶有等高線的大比例地形圖，并能夠一目了然的觀測到地面的情況，并對道路進(jìn)行詳細(xì)地規(guī)劃。同時在進(jìn)行施工的土石方量計算時，也可以利用先進(jìn)的計算與繪圖軟件對 GPS 信息進(jìn)行分析，并對道路的橫縱斷面進(jìn)行放樣。GPS 測繪技術(shù)中，自帶有地面線自動連接的功能，因此只需要把地面數(shù)據(jù)輸入到軟件中，便可自動進(jìn)行土石方量的計算，大大降低了工作的計算量，提升了整個工作的效率。

2.3 建筑工程勘測

GPS在建筑工程定位過程中，可以有效減少安全問題的發(fā)生。首先，高度自動化的GPS測繪設(shè)備可以精確整個建筑工程的建設(shè)條件和地面條件，分析數(shù)據(jù)發(fā)送到建模軟件，使整個工程的細(xì)節(jié)都能反應(yīng)出來。同時，在施工過程中，還應(yīng)考慮建筑物線形測量的準(zhǔn)確性、建筑物本身的結(jié)構(gòu)、城市規(guī)劃要求以及環(huán)境條件對建筑物的影響等。GPS測繪系統(tǒng)可以在一定程度上忽略這些問題，對建筑進(jìn)行高精度測繪，提高建筑質(zhì)量。

2.4 隧道工程勘測

在隧道工程中可以提前對隧道的選址進(jìn)行勘測。隧道選址完成后，通過GPS掃描和隧道內(nèi)的巖樣分析，可以確定當(dāng)前隧道施工過程的穩(wěn)定性，對隧道的安全狀況進(jìn)行分析，可以防止在施工中發(fā)生意外。

2.5水下工程測量

由于衛(wèi)星掃描的特殊性，無論水文條件如何，都可以對水下地質(zhì)條件進(jìn)行掃描。所以，在水利工程的施工過程中，GPS測繪技術(shù)可以得到廣泛的應(yīng)用，從而提高整個工程的施工進(jìn)度。

3 GPS 測繪的應(yīng)用流程

3.1 GPS 布網(wǎng)技術(shù)

GPS 的布網(wǎng)應(yīng)遵循以下原則：（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(dá)到地面終端機(jī)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。

3.2 實時動態(tài)測繪法

動態(tài)測繪，即 RTK 技術(shù)，是利用在地面上的確定測量點安裝一個或多個固定的 GPS 接收器，并將其作為測繪基準(zhǔn)點，通過衛(wèi)星上的 GPS 測繪系統(tǒng)接受測繪數(shù)據(jù)的信息，并傳至工作人員的計算機(jī)中。測繪人員利用計算機(jī)軟件系統(tǒng)獲取流動測量站即 GPS 接收器的準(zhǔn)確坐標(biāo)，并通過這種傳輸方式將數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)的分析，使動態(tài)測繪得以實現(xiàn)。

4結(jié)束語

綜上所述，GPS測量技術(shù)在工程測量中具有定位精度高、觀測時間短、操作簡易、24小時適用等特點，它不僅可用于一般工程測量，還可用于精密工程測量等工程，相關(guān)工作人員應(yīng)繼續(xù)挖掘GPS技術(shù)的潛力，使其在工程測繪中準(zhǔn)確、快速，促進(jìn)工程項目的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜芳華.GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點[J].低碳世界，2013（12）：113-114.

[2]張延忠.GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點[J].科技傳播，2011（7）：191，195.

[3]何銘杰.GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點[J].科技風(fēng)，2010（4）：212，261.

[4]蔡瑞斌.GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用 [J]. 智能城市 ，2018，4（18）：44-45.

[5]吳敏東.GPS 測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用研究 [J]. 綠色環(huán)保建材 ，2018（8）：227+230.

[6]張志強. 關(guān)于GPS 在建筑工程測繪中的特點分析及應(yīng)用探討[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計 ，2018（20）：271-272.