關(guān)于工程測(cè)繪中GPS測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用分析

劉春偉 霍天寶

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS測(cè)量技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了普遍的運(yùn)用。本文主要對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及在工程測(cè)繪中的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行分析和探討，從而保證整個(gè)工程測(cè)繪工作的順利進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)繪；GPS測(cè)量技術(shù)；實(shí)際運(yùn)用

在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展和進(jìn)步的影響下，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和電子技術(shù)為工程測(cè)繪工作提供了更多較為準(zhǔn)確、全面、系統(tǒng)的測(cè)量方式。目前在測(cè)繪工程中使用GPS測(cè)量技術(shù)能夠縮短工程測(cè)繪周期，并且為后期的施工工作提供更多詳實(shí)、準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)支持。在實(shí)際測(cè)量領(lǐng)域中，GPS網(wǎng)主要是指通過(guò)GPS衛(wèi)星定位技術(shù)所建立起來(lái)的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分為兩種不同的種類，分別是全球性的高精度GPS網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)的主要作用就是能夠提供在全球范圍之內(nèi)的一種進(jìn)度較高的坐標(biāo)框架，從而反映出一定的區(qū)域性的地殼運(yùn)功或者板塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為工程測(cè)繪工作提供較為系統(tǒng)全面定位服務(wù)；另一種就是區(qū)域性的GPS網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)包括GPS礦區(qū)網(wǎng)、城市網(wǎng)以及工網(wǎng)等，其主要作用就是能夠?yàn)閲?guó)名經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，其相鄰端點(diǎn)之間的距離大都在十幾公里之內(nèi)。

根據(jù)現(xiàn)階段的工程測(cè)量來(lái)分析，GPS測(cè)量技術(shù)有著較為廣泛的應(yīng)用范圍，例如通過(guò)GPS測(cè)量技術(shù)能夠測(cè)量精密工程，并且對(duì)機(jī)載航空攝影加以測(cè)量，測(cè)量不同級(jí)別的工程控制網(wǎng)，還可以監(jiān)測(cè)各種地質(zhì)災(zāi)害，測(cè)量油田下沉、地球板塊運(yùn)動(dòng)或者地表移動(dòng)等狀況，從而保證工程測(cè)繪工作的順利發(fā)展和進(jìn)行。

一、GPS測(cè)量技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

（一）測(cè)量精度高

在現(xiàn)代建筑工程測(cè)量工作不斷發(fā)展和進(jìn)步的影響下，過(guò)去所用的人工測(cè)角測(cè)距方法已經(jīng)無(wú)法滿足工程建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展所提出的需求，而GPS技術(shù)通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠保證測(cè)量精度的不斷改進(jìn)，在配合使用測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)之上，在較大范圍內(nèi)工程測(cè)量進(jìn)行定位時(shí)能夠獲得顯著的效果。

（二）應(yīng)用范圍廣

GPS定位系統(tǒng)的具體應(yīng)用范圍可以從兩個(gè)不同的行業(yè)來(lái)分析，首先是人們較為熟知的車(chē)載導(dǎo)航儀，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)逐漸成為當(dāng)今汽車(chē)領(lǐng)域的一個(gè)較為基礎(chǔ)性配置。[1]GPS技術(shù)還被運(yùn)用在地質(zhì)行業(yè)、物理學(xué)、建筑行業(yè)以及礦產(chǎn)行業(yè)等；其次，GPS通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位，很少會(huì)受到溫度、天氣以及其他地形條件的限制，這種優(yōu)勢(shì)在整個(gè)工程測(cè)繪中能夠得到很好地發(fā)揮，因?yàn)榇蠖际窃谝巴忾_(kāi)展相關(guān)測(cè)繪工作，因此，其運(yùn)用市場(chǎng)較為廣闊。

（三）操作簡(jiǎn)單

GPS測(cè)量技術(shù)和傳統(tǒng)的測(cè)繪工具相比，具有的操作簡(jiǎn)單等顯著的優(yōu)勢(shì)，后者在組裝、運(yùn)輸、運(yùn)行等方面都需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和精力，這必然會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪工程無(wú)法順利進(jìn)行。GPS測(cè)量技術(shù)因?yàn)椴粩嗌钊氲淖詣?dòng)化程度，其操作較為便利，測(cè)量工作人員只要能夠掌握觀測(cè)、組裝、收集氣象信息、連接儀器、測(cè)量天線高度等前期工作，并在儀器正常運(yùn)行時(shí)，就能夠完成階段性的測(cè)量工作。

二、GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的運(yùn)用

（一）測(cè)定大地測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)

在進(jìn)行大地測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)工作中，若選擇常規(guī)性的測(cè)量方式必然會(huì)耗費(fèi)較大的人力和物力，其測(cè)量精度也相對(duì)較低，無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的具體需求。自從GPS測(cè)量技術(shù)在大地控制網(wǎng)建設(shè)工作中得以運(yùn)用之后，就明確其主要目的是測(cè)量我國(guó)基礎(chǔ)控制網(wǎng)絡(luò)，這種改變傳統(tǒng)的測(cè)角測(cè)距方法與大地控制網(wǎng)絡(luò)較大數(shù)量的測(cè)量相比較，城市控制網(wǎng)絡(luò)測(cè)量點(diǎn)之間的距離相對(duì)較小，一般都未超過(guò)10km。[2]在GPS測(cè)量技術(shù)大范圍、高精度、高效率的作用下，城市建設(shè)工程能夠更加順利地進(jìn)行。

（二）對(duì)測(cè)繪精度進(jìn)行控制

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和進(jìn)步的影響下，大中型城市數(shù)量開(kāi)始得到了顯著的增加，在規(guī)劃和設(shè)計(jì)這些城市過(guò)程中需要能夠保證所用設(shè)備和技術(shù)滿足其特定要求。常規(guī)城市控制網(wǎng)絡(luò)范圍相對(duì)較大，其所用的頻率也逐漸改變。一般城市的一級(jí)、二級(jí)或者三級(jí)導(dǎo)線鋪設(shè)都是在地面上完成，這一階段的城市大型基礎(chǔ)設(shè)施施工可能會(huì)破壞網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)，從而導(dǎo)致工程總體的推進(jìn)速度和質(zhì)量受到影響。通過(guò)使用GPS這種靜態(tài)測(cè)量技術(shù)，就不需要網(wǎng)點(diǎn)之間進(jìn)行互相通視，通過(guò)運(yùn)用RTK技術(shù)能夠保證城市建設(shè)工程進(jìn)度不斷提升。

（三）運(yùn)用在水下工程測(cè)繪

一般而言水下作業(yè)大都有著一定的難度，因此，需要對(duì)流體力學(xué)、水下壓強(qiáng)以及信號(hào)干擾等問(wèn)題加以處理。在資源開(kāi)發(fā)逐漸超海洋發(fā)展的影響下，碼頭以及航運(yùn)等工作都會(huì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定的影響，所以，水下工程測(cè)繪逐漸成為當(dāng)今測(cè)繪領(lǐng)域中的一項(xiàng)主要內(nèi)容，GPS技術(shù)中所具有的性能較高的三維測(cè)量技術(shù)能夠從橫向、縱向兩個(gè)不同的角度來(lái)測(cè)量水下空間信息，并把這種測(cè)量結(jié)果通過(guò)專業(yè)的計(jì)算機(jī)制圖軟件或者分析軟件來(lái)直觀地對(duì)水下地形特征加以展示。在水下作業(yè)過(guò)程中，使用差分GPS技術(shù)能夠從根本上減少不必要的環(huán)境因素干擾，從而讓整個(gè)操作程序更加簡(jiǎn)單，通過(guò)測(cè)探儀來(lái)進(jìn)行縱向測(cè)量、通過(guò)超聲測(cè)量方式來(lái)獲得具體的水下深度數(shù)值。

（四）測(cè)量工程變形狀況

工程建設(shè)包括過(guò)很多因素，一般在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)或者人為因素的影響下可能會(huì)誘發(fā)建筑物出現(xiàn)位移或者變形的現(xiàn)象，而這種狀況帶來(lái)的后果大都較為嚴(yán)重，從而導(dǎo)致社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益面臨著一定的挑戰(zhàn)。工程變形包括建筑物沉陷、大壩變形等，瑞能夠做好工程變形的分析以及測(cè)量工作，并對(duì)變形可能誘發(fā)的影響加以評(píng)估，就能夠減少其破壞程度。在工程變形監(jiān)測(cè)工作中運(yùn)用GPS技術(shù)，在高精度的三維定位技術(shù)作用下，能夠分析其微小的變化，從而讓其工程風(fēng)險(xiǎn)防范能力得以增強(qiáng)。

結(jié)語(yǔ)：

在進(jìn)行工程測(cè)繪工作中運(yùn)用GPS測(cè)量技術(shù)，能夠保證測(cè)量的作業(yè)效率以及可靠性得以提升，并且還能夠從根本上降低整個(gè)測(cè)繪工作的強(qiáng)度，保證測(cè)繪技術(shù)工作人員能夠有更多的時(shí)間和精力來(lái)完成相關(guān)工作，減少不必要的成本支出。但是，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中要能夠把握各種容易忽視的測(cè)量錯(cuò)誤點(diǎn)，從而提升GPS測(cè)量技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中的有效性和科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱運(yùn)權(quán)，趙家星.工程測(cè)繪中GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（10）：135-136.

[2]胡連柏，齊利強(qiáng).工程測(cè)繪中GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用[J].科技資訊，2012，（19）：46.

作者簡(jiǎn)介：

1.劉春偉（1973-），男，吉林長(zhǎng)春人，工程師，吉林省基礎(chǔ)地理信息中心，主要從事大地測(cè)量、工程測(cè)量及CORS系統(tǒng)管理等工作。

2.霍天寶（1983-），男，吉林榆樹(shù)人，助理工程師，吉林省地理信息院，主要從事基礎(chǔ)測(cè)繪生產(chǎn)管理及CORS系統(tǒng)運(yùn)行管理等工作。