對GPS技術(shù)在市政工程測繪中應(yīng)用的探析

李曉明

摘 ?要：GPS 技術(shù)是當(dāng)前階段最先進(jìn)的空間定位技術(shù)，GPS 系統(tǒng)是全球性一款定位系統(tǒng)，具有多功能、高效率、高精度的一系列特點。使用 GPS 系統(tǒng)進(jìn)行定位測量的時候，測站之間可以免除以往需要通視的弊端，并且不會受到天氣條件的影響，同時還可以一起獲得測定點的二維坐標(biāo)，與常規(guī)的測量作業(yè)手段和作業(yè)程序來說，發(fā)生了翻天覆地的變化。常規(guī)的測繪技術(shù)正在逐漸被具有諸多優(yōu)點的 GPS 技術(shù)所取代。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);市政工程;測繪;應(yīng)用

1 ?GPS 在市政工程測量中的應(yīng)用

GPS 在市政工程測量中逐漸顯示出越來越重要的地位，作用幾乎涵蓋到工程中的所有領(lǐng)域，主要有以下幾個方面：可以對測量進(jìn)行控制，在測區(qū)建立有效的測量控制網(wǎng);進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，對地物點的三維坐標(biāo)進(jìn)行采集，并且根據(jù)數(shù)據(jù)分析其屬性;將測量所需要的數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確地提供出來。

（1）市政工程測繪的目的和特點。市政工程建設(shè)包括市區(qū)生活所需要的一些基礎(chǔ)設(shè)施和配套設(shè)施，比如公路、橋梁、下水道等等。測繪的主要目的就是為城市所要進(jìn)行的規(guī)劃設(shè)計以及工程建設(shè)等等提供詳實的測量圖紙。所以，市政工程對測繪圖紙有著很高的要求：圖紙要具有較大的比例尺，內(nèi)容要盡可能地詳細(xì)豐富，同時還要有很大的信息含量。市政工程測量往往具有以下的特點：測量圖紙通常為具有大比例尺的帶狀地形圖;測量所涉及到的內(nèi)容極其豐富且瑣碎;測量環(huán)境具有復(fù)雜而多變的特點，困難比較大，難度也比較大;還需要具有時間短、速度快、精度高的特點。

（2）GPS 在市政工程測繪應(yīng)用中的幾種作業(yè)方法。當(dāng)接到市政工程的測繪項目時，首先要分析好測區(qū)的實際環(huán)境和所處的地理位置，選用最為合適的 GPS 測繪方法，這樣在測繪工作進(jìn)行時才會取得事半功倍的效果。

（3）工程控制測量，這一項要求控制網(wǎng)具有極高的精度，可以借助 GPS 將控制網(wǎng)建立起來，靜態(tài)測量是最為精密準(zhǔn)確的一種方法。這種方法于進(jìn)行測量的時候，可以隨時得到需要的定位精度，多臺接收機(jī)可以一起進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)效率大大提高起來，這樣后期的工作變得更加簡單易行。還有一點需要注意，從 GPS 自身的特點出發(fā)的話，控制點一定要進(jìn)行合理的布控，站點的四周應(yīng)當(dāng)是開闊的，一定不能有面積較大的 GPS 信號反射物，這樣數(shù)據(jù)鏈才不會至于出現(xiàn)丟失，觀測到結(jié)果的精度也不會受到影響。

（4）利用 GPS- PTK 直接進(jìn)行全野外數(shù)據(jù)采集，繪制電子圖的方法。對 GPS-PTK 實時觀測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，很大程度上滿足了定位需要的動態(tài)、快速以及高精度要求，并且進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集時候更加快捷方便，數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和記錄也更加安全有效。只要是可以對衛(wèi)星信號進(jìn)行接受的地方，GPS-PTK 就可以發(fā)揮出許多作用。利用 GPS-PTK 就可以對野外數(shù)據(jù)進(jìn)行直接采集，并且具有以下優(yōu)點：無須對控制點進(jìn)行加密，只需要根據(jù)些許基準(zhǔn)點就可以完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作，可以迅速測地物點的三維坐標(biāo)，通過編碼對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄;操作過程簡單、效率高?；鶞?zhǔn)站開始工作之后，全部系統(tǒng)只需要一個人就可以進(jìn)行作業(yè)，另外一個人可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和制圖。此外，也可以基準(zhǔn)站利用起來，一起設(shè)置多個流動站進(jìn)行工作。這種測量方法適合在地形開闊的測區(qū)進(jìn)行使用，也可以是地形比較平坦的測區(qū)，因為這樣的地區(qū)影響 GPS 信號接收的因素極少。

（5）利用 GPS-PTK 放樣功能，配合圖板，現(xiàn)場繪制不同比例尺白紙圖。這種方法比較適合地面建筑物構(gòu)造簡單的測區(qū)，也可以用于測量范圍小的工程上。操作流程如下：外業(yè)進(jìn)行前，首先對基準(zhǔn)站和流動站進(jìn)行安置和設(shè)置，把規(guī)劃過后的坐標(biāo)通過 PTK 電子手薄輸入到文件目錄中，進(jìn)行測量之后，電子手簿可以顯示被測量的地物點位于物樣起止點的連線上。

2 ?GPS-PTK在測量作業(yè)中的具體問題和解決辦法

無論是多么先進(jìn)的儀器，使用過程中都會存在或多或少的弊端，GPS-PTK 也是不例外的。它具有以下的一些缺點：對測量環(huán)境要求很高，因為許多因素可以對 GPS 信號的傳送和接受造成影響，實地測繪無法做到和控制布網(wǎng)一樣，可以隨意選擇控制點周圍的自然環(huán)境，所以，使用 GPS-PTK 來進(jìn)行碎步采集的時候，無法將其作用全部發(fā)揮出來。此外，多路徑效應(yīng)也是GPS 中普遍存在誤差的一個環(huán)節(jié)，想要使它減弱就要采用更好的天線設(shè)備，選擇的測站要盡可能地與反射物遠(yuǎn)離。

（1）測繪地物點處無接收信號時的測量方法。GPS-PTK 在測量時往往會遇到這樣的問題：對地物進(jìn)行測量時，流動站手持桿和所測地物點石重合的，PTK 無法進(jìn)行初始化，接收機(jī)或者接收不到信號或者只能接收到很弱的信號，沒有辦法將坐標(biāo)位置直接測量出來。

（2）測繪地物點不能到達(dá)時的測量方法。當(dāng)作業(yè)者不能到達(dá)待測地物點時，或者是無法將 PTK 接收機(jī)放在待測地物點時，比如說是淹沒在水中的建筑物。碰到這樣的問題，可以使用交會法來對坐標(biāo)位置進(jìn)行測量，實施起來非常簡單，具體步驟是：使用 PTK 在兩個地物點連線上分別測出兩個坐標(biāo)點，每兩個坐標(biāo)點就和地物點進(jìn)行連線，這樣只需要得到四個坐標(biāo)就可以將地物點的坐標(biāo)推算出來，繪制出其平面位置。

3 ?結(jié)語

伴隨著 GPS 系統(tǒng)的不斷進(jìn)步，硬件和軟件也在不斷進(jìn)行著完善，技術(shù)日趨成熟，GPS 已經(jīng)在測繪界廣泛使用，尤其是市政工程的建設(shè)當(dāng)中，呈現(xiàn)出精度高、速度快、操作簡單的優(yōu)點，希望 GPS 早以后的實際操作中發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張啟.GPS技術(shù)在市政工程測繪中應(yīng)用[J].中國科技投資2012（12）.

[2]吳飛.張擁軍.GPS技術(shù)在市政工程測量的應(yīng)用[A].經(jīng)天緯地--全國測繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第十九次學(xué)術(shù)交流會優(yōu)秀論文選編[C].2005.endprint