芻議GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

劉慧潔++王三平

摘 要：工程測繪隨著測量技術(shù)的發(fā)展得以快速的興盛起來，而且工程測繪技術(shù)在能源、地質(zhì)、水文、礦產(chǎn)和城市建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的意義。GPS技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用，有效的提升了工程測繪的技術(shù)水平，確保了工程測繪的效率及準(zhǔn)確性，而且實現(xiàn)了人力和物力資源的節(jié)省。為此，本文主要對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的優(yōu)勢及控制措施進行了探討。

關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù)；工程測繪；控制措施；優(yōu)勢

美國軍方于上世紀(jì)70年代研發(fā)出了GPS技術(shù)，隨后應(yīng)用于多個領(lǐng)域。作為一種高新技術(shù)，在工程測量、大地測繪等方面發(fā)揮著重要的作用。工程測繪施工中，GPS技術(shù)的廣泛應(yīng)用與推廣，促使傳統(tǒng)測繪方式產(chǎn)生了巨大的變革，該技術(shù)也成功地取代了傳統(tǒng)勘測方式，成為了工程地理信息三維坐標(biāo)獲取的重要途徑，在工程測繪數(shù)據(jù)化與自動化發(fā)展中起著重要作用。但具體測量施工中，還存在諸多問題，為降低測量偏差，必須對工程GPS測量質(zhì)量加以控制，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為工程事業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障。

一、GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢

GPS是一種能夠?qū)崿F(xiàn)定位與跟蹤的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用能夠?qū)Φ乩砜臻g距離進行測量，并且然后再利用計算機系統(tǒng)對所獲取的信息進行全面分析，從而保證其測量的精準(zhǔn)性，以便于工程項目后期的設(shè)計與施工。由于GPS技術(shù)的各種優(yōu)點，在我國的工程測繪中發(fā)揮了重要的作用，提高了我國工程測繪的工作效率和工作質(zhì)量。

1、測量精度較高

在工程測繪中，運用GPS定位測量技術(shù)，通過靜態(tài)定位的方法，可以保障每個定位點的準(zhǔn)確度，排除定位點的誤差影響，測量的精度十分高。GPS定位測量技術(shù)在十五公里內(nèi)的短距離精度可以達到毫米級，在幾十公里甚至是幾百公里的距離相對精度可以達到厘米級。大型的建筑物、構(gòu)筑物變形監(jiān)測，在運用一些特殊的觀測措施、精密的計算和處理模型和軟件之后，平面的精度還可以達到亞毫米。如此的數(shù)據(jù)就說明了GPS技術(shù)的定位精度是比較高的。

2、操作簡便且節(jié)省時間

目前，GPS定位系統(tǒng)已經(jīng)分為高度自動化與智能化的系統(tǒng)技術(shù)，在工程測繪中運用 GPS 定位測量技術(shù)，就能夠通過智能型接收機進行觀測，工作人員只需安裝一些開關(guān)儀器，就能夠通過儀器進行實時監(jiān)控。由于GPS定位測量技術(shù)的自動化程度較高，工程的測量與衛(wèi)星捕捉都能夠通過GPS定位測量儀器來實現(xiàn)，操作較為簡便。此外，GPS用戶接收機體積較小，方便攜帶，在日常工作中能夠節(jié)約人力和物力，能夠有效的節(jié)約工作成本。因此在工程測繪中運用GPS定位測量技術(shù)，就能夠有效的縮短觀測的時間，提升工作效率。

3、全天候?qū)崟r動態(tài)觀測

GPS衛(wèi)星比較多，并且在空間的分布也很均勻，基本能夠保證全球的地面都被連續(xù)覆蓋。因此，幾乎在地球上的任何一點，任何時候要進行觀測工作，通常不受自然環(huán)境的制約。使用 GPS測量技術(shù)面對能見度不高的天氣，依舊可以進行工程測繪工作，保證了工作的質(zhì)量和時間。同時避免了在能見度極低的環(huán)境下，人工測量的不準(zhǔn)確性和危險性。不過，在雷雨天氣是不適合觀測的。這也進一步說明GPS測量技術(shù)還是有發(fā)展的空間的。

4、應(yīng)用范圍廣

GPS技術(shù)在國民經(jīng)濟的很多領(lǐng)域都有運用，在各種測量工程中的大地測量、地震的形變監(jiān)測、各種工程的檢測網(wǎng)等都有運用GPS測量技術(shù)。在測繪工程的工作中，GPS技術(shù)不單單可以為使用者提供相應(yīng)的位置坐標(biāo)之類的信息，還可以提供速度、時間、磁場等方面的信息，使得這種技術(shù)不僅僅適用于導(dǎo)航和測量的工作，還可以用于有關(guān)方面的研究和實驗。日趨成熟的 GPS測繪技術(shù)會給社會帶來更加快速的發(fā)展，同時給工程測量這個行業(yè)帶來新的生機和活力。

二、GPS測量技術(shù)在工程測繪中的控制措施

1、RTK技術(shù)在地籍和房地產(chǎn)工程測繪中的應(yīng)用

地籍和房地產(chǎn)測量中應(yīng)用RTK技術(shù)測定每一宗土地的權(quán)屆界址點以及測繪地籍與房地產(chǎn)圖，能實時測定有關(guān)界址點及一些地物點的位置并能達到厘米級精度。將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GIS系統(tǒng)，可及時地、精確地獲得地籍和房地產(chǎn)圖。但在影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，應(yīng)使用全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等測量工具，采用解析法或圖解法進行細部測量。

在建設(shè)用地勘測定界測量中.RTK技術(shù)可實時地測定界樁位置，確定土地使用界限范圍，計算用地面積。利用RTK技術(shù)進行勘測定界放樣是坐標(biāo)的直接放樣 ，建設(shè)用地勘測定界中的面積量算，實際上由GPS軟件中的面積計算功能直接計算并進行檢核。避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性，簡化了建設(shè)用地勘測定界的工作程序。

在土地利用動態(tài)檢測中，也可利用GPS技術(shù)。傳統(tǒng)的動態(tài)野外檢測采用簡易補測或平板儀補測法，如利用鋼尺用距離交會、直角坐標(biāo)法等進行實測丈量，對丁變通范圍較大的地區(qū)采用平板儀補測。這種方法速度慢、效率低，而應(yīng)用 GPS 新技術(shù)進行動態(tài)檢測則可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測，保證丁土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實性。

2、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

在以往的工程測繪中，一般多數(shù)都需要人工進行工作，這就加大了各類安全事故發(fā)生率。在工程測繪利用GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)，進行工程測繪環(huán)境的創(chuàng)建，因其具有逼真和相互作用的特點，為此，其更適合某些地質(zhì)條件較為復(fù)雜地區(qū)的實地測繪。應(yīng)用GPS系統(tǒng)中的計算機繪圖和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以快速、有效地將工程測繪的全部流程以及應(yīng)注意的安全事項等重點項目，以一系列三維圖像清楚地顯示在計算機屏幕上。如果工程測繪中測量技術(shù)應(yīng)用效果不佳，為此，在進行測量前，要認(rèn)真分析模擬流程。當(dāng)前，GPS的虛擬現(xiàn)實技術(shù)被普遍運用于國內(nèi)部分礦井工程項目的測繪中，應(yīng)用其演練測量方案，查找出測量方案中所存在弊端和問題，并及時對其加以修改和完善，最終確保在工程測繪中盡可能發(fā)揮出GPS測量技術(shù)應(yīng)具備的作用。

3、城市測繪

為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測繪的需要，城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點。城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導(dǎo)線大多位于地面，隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規(guī)控制測量如導(dǎo)線測量要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS靜態(tài)測量點間不需通視且精度高，但數(shù)據(jù)采集時間長，還需事后進行數(shù)據(jù)處理，不能實時知道定位結(jié)果，如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。而RTK測量技術(shù)在作業(yè)精度和作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢。因此將GPS和RTK技術(shù)相結(jié)合進行城市建設(shè)中的測繪工作，將會對城市建設(shè)工程的精度產(chǎn)生重大的改革。筆者所在單位于2007年建立了覆蓋成都全域的CORS站，省去了外業(yè)控制導(dǎo)線的測設(shè)工作，大大減輕了外業(yè)工作量，從而提高了各作業(yè)組生產(chǎn)效率。

三、結(jié)束語

總之，目前，我國工程測繪過程中，應(yīng)用GPS測繪技術(shù)比較廣泛，大大提升了測繪的準(zhǔn)確度。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比較，GPS 測繪在技術(shù)上有了很大的提升，并且GPS測繪技術(shù)的發(fā)展前景比較廣闊。當(dāng)前工程測繪技術(shù)在整個工程建設(shè)過程中，作用越來越大，工程建設(shè)通過對GPS測繪技術(shù)的使用發(fā)揮其優(yōu)勢，對實際工程建設(shè)質(zhì)量有了一定的保障，要不斷加強對GPS測繪技術(shù)進行探索。

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