工程測繪中的GPS測繪技術探討

鹿迪

【摘要】21世紀的到來，我國科技在迅速發展過程中，我國工程測繪作為工程建設的重要一環，其測繪的精準性直接影響到最終的工程建設質量。傳統的工程測繪技術需要大量的人力資源投入，工作量大、勞動強度高，測繪結果還存在一定的誤差，不利于工程建設的順利進行。隨著信息技術的快速發展，GPS技術開始在工程測繪中發揮作用，其具有全天候、精度高、操作便捷、適應能力強等優勢。

【關鍵詞】工程測繪；GPS測繪技術

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.084

土地的規劃、開發、建設整個過程都需要土地測繪參與，因而土地測繪的結果關乎土地資源利用率，工程項目建設的合理性和規范性，是工程建設順利實施的基礎條件。隨著當前土地測繪工作不斷發展，在我國科學技術的發展背景下逐漸融合了計算機、互聯網、通信、定位等技術形成了一套完整的體系，其中GPS遙感測繪作為當前最重要的技術之一，以其高精度、速度快等特點被人們廣泛關注和推廣。GPS又稱之為全球定位系統，由衛星、信息接收器以及地面監控系統組成，可全天候不間斷在不同角度、不同距離的情況下對地面物體進行探測監視，而遙感技術是一項遠距離探測技術，信息獲取范圍廣，涉及面廣而遠，這兩項先進的技術完美結合并在土地測繪中科學應用，可以展現各自的技術特點和優勢，獲取相應的土地測量數據，進一步提高土地測繪工作的工作效率和工作質量，協助土地資源管理。

1、GPS技術概述技術原理

GPS技術是通過在測區內放置衛星信號接收設備，接收機同時接收多個地球衛星發送的信號，采取各種靈活的處理方式，將衛星信號傳播時間、信號發出距離等已知信息數據導入特定計算公式，即可獲取接收機的三維實時空間坐標，然后構建工程控制網、繪制三維立體坐標體系。同時，不同GPS技術測量方式的工作原理存在差異，以實時差分定位測量、載波相位測量定位為例。實時差分定位測量是在已知精確坐標的點位上放置GPS接收機，將其作為基準站，根據已知坐標設定觀測校正值，通過無線電設備向保持運動狀態的流動站發送校正值，以此消除GPS測量結果中的誤差，提高測量定位精度；載波相位測量定位是提前在GPS衛星中預設導航電文和測距碼，接收機對所接收GPS信號進行處理，去除衛星電文及測距碼，開展重建載波操作。由于GPS信號與接收機天線裝置會存在相位延遲，因此需要對重建載波與本振信號進行相位計算，以獲取準確的相位差，減小相位延遲對測量精度造成的影響。

2、GPS測繪技術在工程測繪中的技術

2.1城市建設中的應用

城市建設過程中，GPS技術的運用能夠使城市控制網整體精確度得到保證，使其處于合理范圍中，同時對相應面積和使用具體頻率標準都比較高。但是工程在實際施工過程中，城市控制網往往會受到多種因素影響，在此情況下受到的破壞就會比較嚴重，甚至導致網絡系統故障。因此城市控制網應注重監督建設加強，不斷提高控制點實際精準度。當前監督建設中比較普遍的方式為測量導向與控制工時，GPS技術的運用能夠使城市規劃在實施時的精準度得到保證，實際覆蓋范圍得以清晰呈現。通過GPS技術的運用，能夠使傳統模式下導線具體測量方法被替代，運用先進技術。如城市道路中心道路走向、城市立交橋構造設計、道路規劃等可以運用偏心方式進行測量。同時中心道路中的交叉口、標志性建筑、地鐵進出口等可以測繪地點設置，保證測繪精準性。

2.2精密工程測繪

GPS測繪技術具備較高的精準度，這也滿足精密工程測繪對于測量精準度的要求。在精密工程測繪的應用中，主要應用到的環節包括前期數據采集和數據處理兩部分，在數據采集環節，首先建立滿足測繪需求的高等級控制網，通常采用C級或D級GPS控制網結合三等水準高程控制網進行布設，在工程區域內布設合理數量的控制點。然后使用GPS接收機以邊連接等方式對各控制點進行連測，獲取數據后利用隨機軟件或專業處理軟件對數據校驗，對于精度超限的數據及時進行重測，經過數據分析和平差計算，得出準確的測繪成果。

2.3 GPS技術

GPS是一種新型的定位技術，全稱為全球定位技術，是一項常見的現代化測繪技術。由于利用了衛星設備，因而可以從海陸空全方位的進行全球覆蓋性的監控，而不僅僅是局限在某一個區域上，由此可實現精準的定位，并且數據傳遞速度快，從數據傳遞到每個用戶的過程由計算機、互聯網技術嚴格控制，信息分享交流方便并可控。此外GPS技術將實時動態控制技術與數字化測圖技術進行有效結合，可以實現全天候和持續性的進行監控，并且操作方式簡單，可通過語音識別進行控制，能夠有效地減少一些較為冗余的操作環節，因此被廣泛應用于各類工程項目測量中。

2.4工程變形監測

工程項目建設中，工程變形歷來廣受關注。一旦工程出現變形現象，勢必影響工程項目的最終建設質量，還存在一定的安全隱患。因此，在工程建設中，做好工程項目的變形監測尤為關鍵。導致工程項目變形的因素眾多，設計和工藝除外，地質環境也是不可忽視的重要原因。因此，施工過程中必須做好工程結構以及地形環境的監測工作。具體而言，利用GPS測繪技術，對工程建筑的結構進行三維模擬，以此來判斷建筑結構的穩定性和變形風險。此外在水利工程項目建設中，也可以將GPS信號接收裝置安裝在大壩上，借助GPS定位系統，對大壩不同位置的變化狀況予以實時監測，并將大壩結構可能發生的變形狀況進行模擬。工程技術人員便可以依據該變化規律，對大壩的安全性和穩定性進行預判，及時發現安全和質量隱患，以便于盡早進行處置。

2.5靜態定位模式的測量

進行測量中，線路走向采用運用首級控制網絡進行控制，致使測量的后續工作能夠順利地開展，主要在等級比較高的上應該此情況。普通線路，首級控制網絡測量的規定和規則都不規范。從當前來看，我國線中損壞三角點非常嚴重，全站儀測量的導線必須要在30公里以內，使國家三角點無法找到。所以，在很高GPS測繪技術對高測量精度進行支持的情況下，必須將比較少的國家三角點進行挑選，低等級加密點得到以后，在加密等級點上聯測導線點。測量的過程中，通過惡劣的自然環境會影響全站儀，實施的難度和工作量都很大。這種情況運用GPS靜態定位模式具有非常大的價值。

結語：

工程建設項目日益增多，工程建設規模也不斷擴大。特別是一些技術難題的攻關，復雜的工程項目也開始建設，諸如大型橋梁隧道工程建設等。在開展工程項目建設時，工程測繪當仁不讓。通過工程測繪提供的詳實的數據信息，才能夠為工程后續方案的制定提供基礎依據。GPS測繪技術作為一種先進的測繪技術，具有操作簡單、精度高、不受時間和空間的限制、適應性強等優點，因此在工程測繪中得到廣泛應用。通過GPS自動化測繪技術，降低了人力物力成本，提升了測繪效率，提升了測繪質量，值得在工程測繪中推廣應用。同時在技術不斷更新完善的時代背景下，GPS技術也必將和信息技術、計算機技術等進行更加深度的融合，以此來更好地發揮出GPS技術的作用，更好地指導工程建設。

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