GPS測繪技術在工程測繪中的應用分析

■李英杰

（遼寧省攝影測量與遙感院遼寧沈陽110034）

GPS測繪技術在工程測繪中的應用分析

■李英杰

（遼寧省攝影測量與遙感院遼寧沈陽110034）

從工程測繪的整體上看，主要涉及到的內容比較復雜，而且難度相對較高。在地質工作開展的過程中涉及到的工作面相對較廣。不僅包括工程的測量和地質的測量，還涉及到諸多相關的測量工作。尤其是在氣候比較惡劣的環(huán)境中，采用這種技術的頻率會更大，主要是由于這種技術不會受到各種因素的影響。但是，在實際的工作中，需要對相應的技術和手段的應用加強重視，在測繪的過程中需要對不同的數(shù)據(jù)信息進行分析，提升數(shù)據(jù)的利用率，提升工程測量的高效性和科學性。

工程測繪 GPS 測繪技術

在測繪過程中，往往由于自然條件的限制，傳統(tǒng)的測繪工具不能測量或者不能準確測量，而GPS在這方面則顯示出了智能的布網(wǎng)特點，有利于復雜地形的測繪，相比傳統(tǒng)的測繪工具具有十分便捷和精確的優(yōu)越性，也大大降低測繪工作人員在測量過程中的危險性。因此，GPS定位技術在測繪工程中發(fā)揮著至關重要的作用，十分有益于測繪工程的高效完成。

1 GPS技術介紹

1.1 GPS系統(tǒng)定位原理

GPS系統(tǒng)的正常運行離不開三個方面的基本組成部分，分別是GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的空間部分，地面控制部分和用戶設備終端。首先，GPS衛(wèi)星一共分布在6個不同的軌道上，通過衛(wèi)星發(fā)送信息到地球表面控制端，而地球表面控制端包括主控站、監(jiān)控站和注入站，其任務是收集衛(wèi)星發(fā)送來的跟蹤數(shù)據(jù)并進行儲存。而用戶部分通過所接收到的信號進行自動解碼后可提供最終的定位結果。

1.2 GPS技術特點

GPS在平時生活中的應用越來越多，技術發(fā)展也越來越成熟。GPS之所以能夠廣泛有效應用于多個領域是由于其所具備的多種技術優(yōu)勢，如下：①較準確的定位功能，可以隨意加載所需要地區(qū)的地形圖和影像圖，而且可以智能進行擴大和縮小。②兩個不同位點之間可以精確測量距離。③所有的數(shù)據(jù)和信息都可以進行智能轉換單位或者坐標。因此，GPS可以滿足多種領域的不同需求。

2 GPS技術的在工程測繪中的優(yōu)勢

2.1 定位精度高

利用GPS技術，在定位觀測時，通過GPS衛(wèi)星導航，對工程測繪實現(xiàn)實時的動態(tài)測量，同時，GPS技術通過衛(wèi)星導航可以逐點測量，且精度高，另外，GPS技術聯(lián)合GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，可以解算出固定不動的接收機所在位置的三維坐標，GPS系統(tǒng)在運行狀態(tài)時不會受到距離或環(huán)境的限制，因此適用于地形條差、局部重點工程中。且它定位實時，可以實時準確地定位運動目標的三維位置與速度。

2.2 觀測的時間相對較短

GPS技術和其他的普通測量方式相比，在觀測工作上所花費的時間相對較短。主要是由于這種技術在實際的應用中，可以實現(xiàn)無人工作?？梢娖渥詣踊椭悄芑潭认鄬^強。觀測的時間段就可以從某種程度上提升工作效率，還能夠保證觀測的準確性。通常情況下，觀測工作可以在短短的幾秒鐘就可以完成，然后所有的工作都可以交給觀測設備。

2.3 無需通視

這種技術在實際應用的過程中，無需對每一個觀測站都進行通視，只需要在一定的距離范圍內對其中的一個觀測站進行觀測，就可以實現(xiàn)全站的通視?？梢娺@一技術的應用可以有效的減少工程測量的造價量。還能夠減少工作人員的工作量，提升工作的效率。第四，工作效率得到了明顯的提升。在進行工程領域的測量過程中，GPS技術的自動化程度也在不斷提升，無論是接收機還是其他形式的機器在應用的過程中都實現(xiàn)了自動化和智能化。所以技術的應用逐漸打破了傳統(tǒng)的粗放模式。逐漸實現(xiàn)了無障礙測量。可見，工作效率得到了不斷的提升。

3 在工程測繪工作中GPS測繪技術的應用

3.1 野外觀測的應用

選點。GPS的運用也是存在一定的特殊性，不僅要考慮到前期的測量布控，同時也要對其后續(xù)測量進行充分的考慮，具體的說，在進行選點時需要考慮以下問題：第一，點位要與大面積水面具有一定的距離，避免受到影響而產生多路徑效應；第二，在選點周圍的高度角15°以上，不能存在障礙物，以免對信號的接收產生影響。觀測。在進行GPS靜態(tài)測量時，整個測量過程中GPS接收機都處于一個靜止的轉臺，而不同的接收機應該在不同的時間段內進行開啟，在每個時間段進行接收機的開啟之前要對測量現(xiàn)場的衛(wèi)星好、天氣狀況以及實時經緯度等進行一次詳細的記錄，并且記錄不同儀器的高度。

3.2 工程變形監(jiān)測

不合理建設行為、地殼變形等均有可能導致工程建設中建筑物的位移以及變形，嚴重影響工程建設安全性以及質量。應用GPS測繪技術監(jiān)測大壩、建筑物變形以及資源開采地面沉降等運動速度與三維位置，不僅能夠確保工程測繪的速率以及準確度，而且能夠實現(xiàn)工程變形監(jiān)測的自動化，最大限度地減輕了測繪人員負擔。例如，在監(jiān)測建筑物變形時，測繪人員可以先設置一個基準點，使其與建筑物具有一定距離；然后另外選擇一個監(jiān)測點，并在監(jiān)測點與基準點上設置GPS接收機，以進行自動化的實時監(jiān)測，減輕相關人員的工作壓力；最后，借助數(shù)據(jù)傳輸技術將監(jiān)測結果傳送至信息中心，在進行一定處理與分析后，向工程建設供給第一手的詳細變形監(jiān)測資料。

3.3 在公路、建筑工程中的應用

首先，繪制比例較大的地形圖。在利用GPS測繪技術進行動態(tài)測量時，可以先構造碎部點數(shù)據(jù)，然后利用繪圖軟件制圖，大大加快了采集速度，減弱了測圖難度。其次，工程控制測量。工作人員應利用GPS技術建立一定的控制網(wǎng)，在進行靜態(tài)測量后，獲得定位精度，提高作業(yè)效率。再次，測設公路、建筑物中線。當設計人員在帶狀的大比例尺地形圖上進行定線后，可以先將公路、建筑工程在地面上標定出來，然后采取GPS技術測量，只需在GPS接收機中輸入中線柱點坐標，系統(tǒng)便會確定放樣點位。最后，測量公路、建筑工程的橫、縱斷面。確定中線后，可利用繪圖軟件給出各樁點的橫斷面以及路線縱斷面，極大地減少了外業(yè)工作幾率。

綜上所述，GPS測繪技術能夠進一步提高工程測繪的準確度，充分發(fā)揮自身自動化與系統(tǒng)化的優(yōu)勢，為促進社會經濟的高速發(fā)展做出巨大貢獻。目前，隨著社會發(fā)展，GPS測繪技術得到了不斷完善與創(chuàng)新，將其廣泛應用于我國的工程建設之中，能夠在確保外業(yè)測繪高質高效的同時，大大提高我國的工程測繪水平，實現(xiàn)我國建筑力量的持續(xù)增強。

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P228[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-297-1