探討工程測繪中GPS定位測量技術的重要作用

黎盛飛

（南寧企航測繪有限責任公司，廣西南寧 530022）

0 引言

由于全球經(jīng)濟的全面發(fā)展，科學技術水平逐年提升，促進工程測繪行業(yè)的快速發(fā)展，結合工程測繪工作特點得知，通過合理應用GPS定位測量技術，不但可以提高工程測量工作效率，而且能夠減少錯誤測繪數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。但是在工程測繪工作中，仍然存在一定問題，影響GPS定位測量技術的應用效果。鑒于此，本文重點探討GPS技術在工程項目測繪工作中的具體運用。

1 GPS定位測量作業(yè)模式分析

（1）快速靜態(tài)測繪模式。測繪人員所使用的GPS接收機，具備靜止觀測功能，在實際觀測過程當中，系統(tǒng)能夠快速接收各個基準站所傳輸?shù)臏y量數(shù)據(jù)，并自動對數(shù)據(jù)進行解算，提高工程測繪精度，若解算結果趨于穩(wěn)定，則表明工程測繪工作順利完成。

（2）靜止觀測模式。在實際觀測工作之前，流動站接收機位于起點位置，實施靜止觀測，為后期的未知數(shù)解算提供良好基礎。同時，在初始化作業(yè)環(huán)節(jié)，不同的觀測站流動接收機能夠同步獲取基準站所提供的數(shù)據(jù)，包括具體的三維坐標，有效提高工程測繪效率。

（3）動態(tài)觀測模式。在應用此類觀測模式時，測繪人員需配合運用動態(tài)測繪模式，并在起點位置進行靜止觀測。測繪人員在實際工作當中，要對觀測衛(wèi)星實施連續(xù)跟蹤，一旦出現(xiàn)失鎖現(xiàn)象，要及時調(diào)整為靜止觀測模式，重新進行初始化設置，確保后續(xù)工程測繪工作的順利開展。

2 GPS定位測量技術特點

2.1 定位更加準確

通過運用GPS技術，能夠明顯加快工程測繪進度，伴隨科學技術的不斷發(fā)展與進步，工程測繪精度不斷提升。在應用此項測繪技術時，工程測繪范圍能夠精確到50km之內(nèi)，和常規(guī)的測繪技術相比較來講，此種測繪技術精度比較高。若工程建設深度達到1500m，應用GPS技術進行測量，最終的測量誤差不會超出1mm。

此外，應用GPS技術，對工程測繪數(shù)據(jù)進行差分定位和動態(tài)定位分析，測繪精度可以達到厘米級，有效滿足了不同類型工程項目的實際測繪需求?，F(xiàn)階段，觀測技術與數(shù)據(jù)處理技術快速發(fā)展，GPS技術的測繪精度不斷提高[1]。

2.2 能夠全天候作業(yè)

全球各國向外太空發(fā)送衛(wèi)星，這些衛(wèi)星分布范圍比較廣泛，而且比較均勻，能夠覆蓋地球各個角落，故GPS技術能夠實現(xiàn)全天候作業(yè)。除遇到惡劣天氣，系統(tǒng)會暫停工作。即使外界環(huán)境的能見度特別低，采取此種測量方式，仍然可以獲得準確的工程測繪數(shù)據(jù)。

2.3 功能多樣化

結合GPS定位系統(tǒng)運行特點能夠得知，該系統(tǒng)不但可以向測量人員提供精確的位置信息，而且能夠提供準確的速度信息。結合GPS技術應用現(xiàn)狀得知，在速度、時間與位置測量方面，GPS技術具有諸多優(yōu)勢。未來，科技的全方位發(fā)展，GPS技術應用范圍越來越廣泛，在海洋與大地測量領域，均涉及此項技術，測量范圍不斷擴大。

3 GPS定位測量技術具體運用

3.1 明確應用原理

將GPS技術應用到工程測繪工作當中，主要是運用交互定位和物理學科原理，GPS衛(wèi)星和地面接收裝置，可以對具體測量物進行準確的定位，并根據(jù)已經(jīng)接收到的衛(wèi)星信息，準確獲取未知點的具體位置，加強定位，結合實際距離，確定出衛(wèi)星之間的距離。在計算的過程當中，系統(tǒng)能夠準確記錄下具體時間，確保時間更加精準。

對于地面接收裝置來講，通過對測量物實施精準定位，在同一時間內(nèi)，接收衛(wèi)星所發(fā)射的具體信息，系統(tǒng)方可順利運行。工程測量精度要求存在較大差異，因此，測量所需的衛(wèi)星數(shù)量也不同，例如，若需要厘米級的準確定位，需要5顆以上的衛(wèi)星，才能夠滿足工程測量需求。

3.2 工程細部測量

GPS定位技術具備應用范圍特別廣泛的特點，在眾多領域均有涉及，特別是在建筑工程地形測圖當中，占據(jù)重要地位，工程測量人員通過運用時態(tài)差分法，加強工程測量，為后續(xù)的工程地形測圖提供諸多便利。結合建筑地形測圖特點得知，通過運用RTK時態(tài)差分方法，測量人員能夠快速獲取土地界址點信息，并對各個界樁的具體位置進行全面檢驗，獲取精確的測量數(shù)據(jù)，工程測繪精度可以達到厘米級。與傳統(tǒng)的測圖軟件相比較來講，此項測繪技術的科學運用，能夠減少工程測量人員的工作量，僅需一人就能夠完成全部工作[2]。

此外，運用GPS定位技術，不但可以提高工程測繪工作效率，而且能夠顯著降低人工成本，避免出現(xiàn)過多的錯誤測量數(shù)據(jù)，確保GPS定位技術在工程測量工作中的重要作用得到全面發(fā)揮。同時，在工程細部測繪工作當中，通過運用GPS定位技術，測量人員要對工程土地權屬界址點，包括具體數(shù)量，進行精確定位，不斷縮小外界界址點和內(nèi)部界址點間的誤差，真正實現(xiàn)提升工程測繪精度的目標。

3.3 施工臨時水準點

在工程項目設計初始環(huán)節(jié)，設計人員通常不會詳細計算工程量，要進行實地勘察，如果仍然采取常規(guī)的測繪技術，設計人員無法準確找到工程水準點，各個測量點之間的距離越來越大。通常情況下，工程項目水準點主要分布在周圍1000m范圍之內(nèi)，會增加工程測量難度，降低工程測量數(shù)據(jù)的準確性。而GPS定位技術的良好運用，通過利用GPS接收機，可以快速收集衛(wèi)星觀測記錄，工程測量人員通過安裝天線與接收機，并對后續(xù)的測量數(shù)據(jù)進行綜合處理，能夠確保測量數(shù)據(jù)精度符合規(guī)定標準要求[3]。

另外，在外業(yè)作業(yè)過程當中，工程測量人員需要認真按照操作流程進行測量，確保最終的測繪結果更加準確。比如，在道路橋梁工程項目中，測量人員需要進行實地測量，可以認真觀察衛(wèi)星圖片，對道路路基的具體情況進行詳細分析，并合理布置測量點。結合道路橋梁工程規(guī)模，包括工程所在區(qū)域的地形情況，每隔200m設置水準點，在設置水準點的過程當中，盡可能選擇堅固地層，如果工程所在地區(qū)存在較多軟土，可采取開坑埋設方式，測量人員還要詳細記錄下各個水準點的具體數(shù)據(jù)。

3.4 虛擬現(xiàn)實技術

在以往的工程測量工作中，主要采取人工方式，測量工作效率比較低，特別容易出現(xiàn)安全事故，因此，在地形條件比較復雜，或者地勢高低不平的山區(qū)，在工程測量期間，測量人員可以采用GPS虛擬定位技術，能夠更加全面的反映出工程測繪具體流程，幫助測繪人員進一步明確關鍵測繪項目，有針對性地實施工程測繪[4]。

在一些建設規(guī)模比較大的工程項目中，工程測繪任務比較繁重，如果單純應用GPS定位技術，無法取得良好的應用效果，因此，測繪人員需要加強模擬分析，針對工程測繪方案，提前進行安全性檢驗，并重點檢驗該測量方案的可行性，為后續(xù)的工程測量工作提供更多便利。比如，在礦井勘察項目之中，利用GPS虛擬現(xiàn)實技術，能夠幫助測量人員快速找到工程勘察方案中存在的缺陷，并組織專業(yè)人員進行優(yōu)化與改進，不但能夠保障作業(yè)人員的人身安全，而且可以充分發(fā)揮GPS定位技術的重要功能，滿足工程實際測繪需求。

3.5 應用前景

GPS定位技術的出現(xiàn)，推動工程測繪行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為測繪技術的全面發(fā)展奠定堅實基礎。由于GPS定位技術的不斷進步，測繪行業(yè)將會面臨較大變革。未來，GPS定位技術將會朝著智能化方向快速發(fā)展，應用范圍不斷擴大。結合工程測繪工作特點得知，通過運用GPS定位技術，構建區(qū)域GPS網(wǎng)，能夠為工程控制網(wǎng)的建設提供有利條件，顯著提升工程測繪精度[5]。

除此之外，GPS定位技術的應用范圍越來越廣，在高層建筑工程與水庫大壩變形監(jiān)測當中，均占據(jù)重要作用，可以滿足社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展需求，提高國民經(jīng)濟建設水平。雖然GPS定位技術具備諸多優(yōu)點，但是，在實際應用的過程當中，也存在一定缺陷，比如，在工程項目建設施工期間，部分區(qū)域處于GPS信號遮蔽帶，此時如果仍然運用GPS技術，則無法完全發(fā)揮其重要作用。針對此種區(qū)域，工程測繪人員可以采用解析方法或者圖解方法，利用全站儀與經(jīng)緯儀，實施工程細部測量，和GPS定位技術有效互補。通過運用GPS定位技術，可以幫助測量人員準確的計算出接收器和信號衛(wèi)星間的實際距離，并結合最終的計算結果，進一步了解工程具體建設情況，避免出現(xiàn)較多的錯誤數(shù)據(jù)，推動工程測繪行業(yè)的全方位發(fā)展。

4 結語

綜上所述，通過對GPS定位技術在工程測量當中的具體運用進行多角度的分析，例如明確應用原理、工程細部測量、施工臨時水準點、虛擬現(xiàn)實技術等，并明確GPS技術的發(fā)展前景，將會朝著智能化、數(shù)字化方向發(fā)展，可以顯著提高工程測繪工作效率。針對工程測繪人員來講，要結合項目建設規(guī)模，包括周圍環(huán)境，科學選擇相應的測繪技術，從而保證GPS測繪定位技術的重要作用得到有效體現(xiàn)。