GPS測(cè)量技術(shù)在工程中的應(yīng)用研究

滿立偉

中鐵建大橋工程局集團(tuán)第三工程有限公司 天津 300000

GPS測(cè)量技術(shù)被運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域，在工程測(cè)量中也有著極為重要的地位，能夠提高工程測(cè)量的準(zhǔn)確度，進(jìn)一步了解GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用，能為工程測(cè)量的發(fā)展帶來(lái)積極的影響。

1 GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)特征

1.1 定位時(shí)間迅速

GPS測(cè)量技術(shù)是通過(guò)衛(wèi)星定位，能在短時(shí)間內(nèi)確定位置、獲取信息，將所需的信息數(shù)據(jù)傳輸回來(lái)再進(jìn)行整理、分析，節(jié)省了很多時(shí)間。GPS測(cè)量技術(shù)就給工作人員帶來(lái)了大大的便利，不需要人力去實(shí)地測(cè)量，節(jié)省了大量人力物力[1]。

1.2 測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn)

現(xiàn)今我國(guó)的衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的越來(lái)越成熟，精準(zhǔn)性也大為提高，當(dāng)下我國(guó)的GPS動(dòng)態(tài)定位技術(shù)已經(jīng)精確到厘米，而靜態(tài)定位技術(shù)達(dá)到了毫米級(jí)別。

1.3 測(cè)量站間無(wú)需通視

這一點(diǎn)是和其他測(cè)量技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在長(zhǎng)大隧道或者跨河特長(zhǎng)大橋在布設(shè)施工控制網(wǎng)，可省去大量轉(zhuǎn)點(diǎn)的測(cè)量，減少了測(cè)量時(shí)間和費(fèi)用。

1.4 全天候測(cè)量

除雷電、大風(fēng)天氣不宜觀測(cè)外，其它如陰天黑夜、起霧下雨均不影響GPS測(cè)量工作，這一點(diǎn)也是常規(guī)測(cè)量無(wú)法比擬的。

2 GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

2.1 GPS定位技術(shù)

GPS 的測(cè)量技術(shù)通過(guò)衛(wèi)星定位，將空間站所掃描到的數(shù)據(jù)進(jìn)行回收，達(dá)到精準(zhǔn)的定位和計(jì)算的目的。通過(guò)將 GPS 定位技術(shù)與相關(guān)設(shè)備相連接，能夠大大提升測(cè)繪的精準(zhǔn)度，動(dòng)態(tài)的測(cè)繪形式也能夠極大程度地保證實(shí)際數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。是一種在短時(shí)間內(nèi)就能截取數(shù)據(jù)的圖形化處理形式，對(duì)測(cè)繪行業(yè)的進(jìn)展起到一個(gè)極大的推動(dòng)作用[2]。

2.2 構(gòu)建觀測(cè)測(cè)量標(biāo)志

工作人員在運(yùn)用GPS測(cè)繪技術(shù)的時(shí)候，構(gòu)建觀測(cè)測(cè)量標(biāo)志屬于測(cè)量任務(wù)之中關(guān)鍵性的步驟之一，有關(guān)的測(cè)繪技術(shù)工作者務(wù)必要謹(jǐn)慎地按照室外觀測(cè)規(guī)則開展觀測(cè)測(cè)量，同時(shí)確保對(duì)觀測(cè)結(jié)果予以維護(hù)，強(qiáng)化對(duì)觀測(cè)測(cè)量技術(shù)的優(yōu)化，從而確保觀測(cè)工作的正常開展。

3 GPS技術(shù)在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用分析

3.1 工程中精密控制網(wǎng)測(cè)量的應(yīng)用

工程在開始施工之前，要對(duì)全線的控制點(diǎn)進(jìn)行加密測(cè)量，首先要對(duì)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行加密，然后用至少三臺(tái)GPS進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量采集數(shù)據(jù)，最后導(dǎo)出數(shù)據(jù)用相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到精密平差結(jié)果。靜態(tài)測(cè)量采集數(shù)據(jù)是至關(guān)重要一步，對(duì)測(cè)量人員、儀器設(shè)備、靜態(tài)采集時(shí)間等相關(guān)技術(shù)要求也非常嚴(yán)格，使所采集的數(shù)據(jù)精度達(dá)到要求。

3.2 平面控制測(cè)量

平面控制測(cè)量關(guān)系到路面的平順性，直接影響到公路行車的安全性和開車的舒適性，因此工程測(cè)量要盡量減少誤差，提高工程測(cè)量的精度，確保路面平整，達(dá)到有關(guān)要求。

3.3 工程中施工測(cè)量

在工程施工中，GPS應(yīng)用也很廣泛，道路中邊樁放樣、橋梁樁位放樣、征地紅線放樣、邊坡防護(hù)施工放樣等等。GPS施工測(cè)量和常規(guī)測(cè)量相比，操作簡(jiǎn)單省時(shí)省力省才。控制點(diǎn)布置完成后，把整個(gè)線路的參數(shù)轉(zhuǎn)換后，架設(shè)基站，流動(dòng)站校準(zhǔn)之后就可以進(jìn)行施工測(cè)量，和其它測(cè)量方式相比，只需一人而且在短時(shí)間內(nèi)就可以完成[3]。

3.4 進(jìn)行公路工程地理和管理監(jiān)測(cè)

當(dāng)設(shè)計(jì)單位完成公路縱橫斷面的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)之后，需要對(duì)公路工程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及地理環(huán)境監(jiān)測(cè)，在公路工程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及地理環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，在GPS技術(shù)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，設(shè)置多個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能的底層核心，該技術(shù)圍繞數(shù)據(jù)信息處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)每個(gè)分層進(jìn)行管理，以保證GPS技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)符合相關(guān)功能要求與性能要求。

4 對(duì) GPS 技術(shù)在工程測(cè)繪中應(yīng)用的改進(jìn)和優(yōu)化

4.1 GPS技術(shù)層面的改進(jìn)和優(yōu)化

不論是靜態(tài)GPS技術(shù)還是動(dòng)態(tài)GPS技術(shù)，在工程測(cè)量過(guò)程中都需要基于基準(zhǔn)點(diǎn)精度進(jìn)行復(fù)核起算，與常規(guī)儀器進(jìn)行工程控制測(cè)量一樣，需要保證起算點(diǎn)和觀察點(diǎn)的位置分布合理。GPS技術(shù)支持的局限性是造成工程測(cè)量誤差出現(xiàn)的主要原因。為了減少GPS測(cè)量誤差，需要尋找最佳途徑，以減少GPS的信號(hào)干擾，主要方式有兩種：（1）在測(cè)量過(guò)程中，盡可能地規(guī)避和清除遮蔽物；（2）通過(guò)科學(xué)合理的各種途徑增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力或增強(qiáng)GPS信號(hào)強(qiáng)度。

4.2 工作人員層面的改進(jìn)和優(yōu)化

城市測(cè)繪數(shù)據(jù)誤差的一個(gè)主要來(lái)源是工作人員的操作誤差。因此，應(yīng)注重培養(yǎng)GPS測(cè)量工作人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)。首先，應(yīng)定期組織專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，積極引進(jìn)和推進(jìn)規(guī)范測(cè)量操作規(guī)程幫助測(cè)量人員提高操作技術(shù)水平；其次，對(duì)于不嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行測(cè)量的人員，可以通過(guò)制定并貫徹落實(shí)相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施減少測(cè)量人員在使用GPS技術(shù)過(guò)程中產(chǎn)生誤差的可能性；最后，應(yīng)合理細(xì)化測(cè)量工作步驟，并設(shè)定明確的測(cè)量計(jì)劃和測(cè)量目標(biāo)，保證測(cè)量工作嚴(yán)格按照測(cè)量流程和制度進(jìn)行。

5 工程測(cè)繪中 GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用前景

GPS技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了工程施工速度以及工作效率，GPS測(cè)繪技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)比較來(lái)看，其優(yōu)勢(shì)較為明顯，比如監(jiān)測(cè)效率高、監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度高，GPS測(cè)繪技術(shù)易于操作，功能較為全面等等，工程測(cè)繪領(lǐng)域中GPS測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用不亞于一次新的技術(shù)革命，這種技術(shù)依托于測(cè)量理論的基礎(chǔ)之上，能夠打破原有測(cè)繪技術(shù)的局限性針對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行改善，被廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代工程測(cè)繪工作中，根據(jù)現(xiàn)階段的GPS測(cè)繪技術(shù)情況來(lái)看，其技術(shù)水平在不斷的提高，技術(shù)的完整性不斷的進(jìn)行改善，在今后的工程測(cè)繪工作中GPS測(cè)繪技術(shù)勢(shì)必會(huì)更加智能且全面化的方向發(fā)展，擁有更加強(qiáng)大的空間和更廣闊的發(fā)展途徑。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)當(dāng)下進(jìn)行的建筑建設(shè)越來(lái)越復(fù)雜化、先進(jìn)化，對(duì)工程測(cè)量的精準(zhǔn)性也有了越來(lái)越高的要求。GPS測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了工程測(cè)量的工作效率，為我國(guó)工程建設(shè)的發(fā)展提供了優(yōu)良的技術(shù)支持。