工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用探析

1.史國林 2.黃修文

1.身份證號(hào)211121198611102211 2.身份證號(hào)420529198610300014

1 GPS測繪技術(shù)的基本原理

在GPS測繪工作中，主要原理為，把GPS接收機(jī)固定在某個(gè)位置上，通過衛(wèi)星信號(hào)的感應(yīng)技術(shù)，明確其位置，然后，將相關(guān)的信息輸送在計(jì)算機(jī)中，通過分析、處理，構(gòu)建三維坐標(biāo)系，進(jìn)而明確接收機(jī)的實(shí)際位置。同時(shí)，利用GPS測繪技術(shù)，坐標(biāo)系統(tǒng)可分兩類，一是低地固定坐標(biāo)系統(tǒng)，二是空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)，且兩種坐標(biāo)系統(tǒng)能夠互換，進(jìn)一步明確了控制點(diǎn)的位置。

除此之外，因?yàn)槎ㄎ环绞降牟町愋灾饕譃閮煞N，即：相對(duì)、絕對(duì)。對(duì)于相對(duì)定位，空間幾何理論是基礎(chǔ)，根據(jù)三顆衛(wèi)星間的相關(guān)距離、已知測量點(diǎn)，在數(shù)學(xué)計(jì)算下，能得到測量點(diǎn)的位置。對(duì)于絕對(duì)定位，海拔信息、經(jīng)緯度是基礎(chǔ)，主要根據(jù)實(shí)際的坐標(biāo)地點(diǎn)，從而能判斷出測量點(diǎn)的實(shí)際位置。

2 GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 精確度高

目前，在大部分的工程測繪中，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)還是在廣泛地應(yīng)用著，雖然能夠取得一定的成績，但是，由于技術(shù)的發(fā)展，以及測量環(huán)境的變化，在精確方面，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)無法達(dá)到現(xiàn)代化工程的標(biāo)準(zhǔn)，所以，GPS測繪技術(shù)逐漸成為了主流。

GPS測繪技術(shù)比傳統(tǒng)測繪技術(shù)的測量精度更高，可以滿足現(xiàn)實(shí)情況的需求。不僅如此，GPS測繪技術(shù)具有特殊功能，即：靜態(tài)測量功能，可將使測量結(jié)果的精確度為毫米，比傳統(tǒng)的測繪技術(shù)具有更大的優(yōu)勢(shì)。

2.2 測量效率高

由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于GPS測繪技術(shù)來說，在軟件方面有了明顯的進(jìn)步，工作效率得到了明顯提升。對(duì)于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)而言，要想完成一項(xiàng)工作，會(huì)消耗很長的時(shí)間，并且，需要投入大量的資本，但是，利用GPS技術(shù)，在相關(guān)軟件的輔助下，測量工作很容易完成，減輕了測繪人員的工作壓力。例如；在靜態(tài)測量定位時(shí)，利用GPS測繪技術(shù)，只需要十幾分鐘，就可以完成幾十千米的測量工作，采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)在幾分鐘內(nèi)就能完成，還能得到準(zhǔn)確的定位，不僅減少了測繪時(shí)間，還提高了工作質(zhì)量。

2.3 操作簡單，使用方便

比起其他的測繪技術(shù)，GPS定位技術(shù)在操作方面相對(duì)的簡單，對(duì)于操作人員也沒有較高的專業(yè)要求。操作人員只負(fù)責(zé)安裝相關(guān)儀器，對(duì)天線的高度、氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，而其他的觀測工作都由GPS設(shè)備自動(dòng)完成，其自動(dòng)化水平也比較高。通過GPS測繪技術(shù)，相關(guān)人員的工作壓力得到了明顯的降低，對(duì)于城市測量來說，不僅能滿足測繪工作的一些需求，還能加快城市化的進(jìn)程，促進(jìn)城市發(fā)展。

3 GPS測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

3.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

GPS定位技術(shù)在工程測量實(shí)踐里面的應(yīng)用原理就是將物理學(xué)科以及幾何學(xué)科原理進(jìn)行整合，之后應(yīng)用GPS系統(tǒng)的地面接收設(shè)施以及空間衛(wèi)星來定位被測量的對(duì)象?，F(xiàn)階段工程測量實(shí)踐所涉及到的GPS定位技術(shù)有：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位以及靜態(tài)相對(duì)定位。所謂的靜態(tài)相對(duì)定位就是把多個(gè)地面接收設(shè)施排成一條直線，之后再進(jìn)行觀測，觀測時(shí)間在四十五分鐘左右，最后就是專業(yè)的技術(shù)人員來統(tǒng)計(jì)以及處理所測的結(jié)果。靜態(tài)相對(duì)定位操作流程比較簡單。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位需要應(yīng)用載波相對(duì)觀測量，應(yīng)用更加準(zhǔn)確的控制點(diǎn)位來當(dāng)作工程測量控制基站，當(dāng)放置地面連續(xù)接收裝置的時(shí)候要持續(xù)的觀測不同角度所傳送的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。

3.2 施工水準(zhǔn)點(diǎn)的確定

設(shè)計(jì)單位在應(yīng)用船員的測繪技術(shù)開展工程水準(zhǔn)測量的時(shí)候，很難進(jìn)行實(shí)地的考察以及詳細(xì)的預(yù)算，這樣就會(huì)使得水準(zhǔn)點(diǎn)距離加大。一般情況下設(shè)計(jì)單位要給出一定距離的水準(zhǔn)點(diǎn)，因?yàn)樗疁?zhǔn)點(diǎn)距離加大進(jìn)而就會(huì)影響到整體的施工，通過對(duì)于GPS的應(yīng)用可以接收衛(wèi)星信號(hào)來測量以及確定水準(zhǔn)點(diǎn)，這樣可以控制好工程測量的進(jìn)程，保障工程測量結(jié)果的精確度，增加施工效率。其中主要的過程就是安放天線、操作接收機(jī)、觀測記錄。當(dāng)進(jìn)行測量的時(shí)候要按照有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定來開展。

3.3 對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

之前的工程測量工作需要工作人員去施工現(xiàn)場進(jìn)行測量，要是地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜就容易出現(xiàn)安全事故。GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠建立的測繪環(huán)境有著一定的交互作用，并且比較逼真，這樣可以解決傳統(tǒng)測繪技術(shù)所存在的問題。通過對(duì)于GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確的快速的在計(jì)算機(jī)中描繪出有關(guān)的三維圖形，確定出合適的工程測繪過程，這樣也就能明確重點(diǎn)項(xiàng)目以及安全事項(xiàng)。

4 GPS技術(shù)和傳統(tǒng)測量形式的結(jié)合

現(xiàn)階段的GPS技術(shù)并不是完善的，當(dāng)進(jìn)行工程測量的時(shí)候，GPS技術(shù)存在一定的不足之處。在進(jìn)行工程建設(shè)的時(shí)候，有一部分地區(qū)處于GPS衛(wèi)星信號(hào)屏蔽區(qū)，在這種情況下就很難發(fā)揮GPS技術(shù)的作用。在這種情況下，就需要應(yīng)用解析法或者是圖解法，之后在應(yīng)用有關(guān)的專業(yè)儀器進(jìn)行詳細(xì)的測量，進(jìn)而補(bǔ)充GPS技術(shù)所存在的不足。GPS技術(shù)定位的關(guān)鍵以及基礎(chǔ)就是接受器和信號(hào)衛(wèi)星的距離計(jì)算結(jié)果，在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候就是進(jìn)行電磁波的傳播，距離就是時(shí)間和速度的乘積，要是電磁波傳播途中有著不均勻的介質(zhì)，進(jìn)而所得到的數(shù)據(jù)僅僅是GPS技術(shù)調(diào)整之后的平均數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的較低。并且也會(huì)有一些遮蔽物，進(jìn)而也就會(huì)影響直線傳播，這樣就很難保障測量的精確度，這個(gè)時(shí)候就需要結(jié)合傳統(tǒng)測繪技術(shù)。

結(jié)束語

GPS測繪技術(shù)主要是使用無線導(dǎo)航設(shè)備以及環(huán)球通信衛(wèi)星來進(jìn)行信息的傳輸，通過對(duì)于GPS測繪技術(shù)的使用可以有效地增加施工工程的精確度，這樣可以給工程施工提供更加可靠的保障。由于GPS技術(shù)在工程測量中有著比較大的優(yōu)勢(shì)，并且直接影響到工程施工，還有就是使得工程施工更加的便利。使用GPS測繪技術(shù)能夠有效地促進(jìn)所有行業(yè)的發(fā)展。

[1]吳其生.工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2017(26)：207.

[2]劉強(qiáng).GPS技術(shù)在建筑工程測繪中的應(yīng)用分析[J].智能城市，2017，3(04)：211.