GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代化技術(shù)越來越多的應(yīng)用于各行各業(yè)，GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)也是對工程測繪工作的一次重大進步，它不僅改變了工程測繪的工作方式，還大大提高了工程測繪工作的工作效率，這在一定程度上加快了我國工程測繪工作研究的進度，如何更好的將GPS測量技術(shù)應(yīng)用于工程測繪工作中去是其發(fā)展的一個重點，本文將就GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點提出幾點筆者的看法。

關(guān)鍵詞：GPS；測量技術(shù)；工程測繪；應(yīng)用特點

中圖分類號：TB22 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0200-02

1 GPS測量技術(shù)簡介

1.1 GPS測量技術(shù)的工作原理

GPS即全球定位系統(tǒng)，通過GPS進行測量工作時一般是根據(jù)距離交會法來對距離進行測算，GPS測量技術(shù)的工作原理就是把GPS接收機安裝到需要測量的一個點上，太空中的GPS衛(wèi)星不間斷地發(fā)送衛(wèi)星信號，電子計算機通過相關(guān)的科學(xué)計算方式對接收到的信號進行計算解析，通過對GPS接收機與GPS衛(wèi)星之間距離的計算，可以形成一個三維坐標(biāo)，通過得到的三維坐標(biāo)可以對需要工程測繪的地點進行數(shù)據(jù)分析并得到需要的數(shù)據(jù)，GPS測量技術(shù)是工程測繪工作中一個很先進的技術(shù)手段，完全可以滿足現(xiàn)在的工程測繪工作需求。

1.2 GPS的組成部分

GPS一般是由太空中的衛(wèi)星群、地面上的監(jiān)控系統(tǒng)和GPS信號接收裝置組成的。太空中的衛(wèi)星群是多顆衛(wèi)星分布于外太空軌道的各個方位，其距地面高度一般為20萬km，這些衛(wèi)星群可以保證及時收到各地發(fā)出的GPS信號，并可以對各地發(fā)送的GPS進行回復(fù)。一個完善的地面控制系統(tǒng)一般是由一個主控站、五個甚至更多的監(jiān)測站和兩個注入站組成的，主控站的職責(zé)是對衛(wèi)星的各項數(shù)據(jù)進行分析計算并對錯誤的數(shù)據(jù)做出及時的修改，監(jiān)測站則是對衛(wèi)星的數(shù)據(jù)進行實時的監(jiān)測，并上報給主控站，注入站的工作職責(zé)是接收衛(wèi)星發(fā)出的信號，并及時轉(zhuǎn)發(fā)給主控站，一個完善的地面監(jiān)控系統(tǒng)必須有這三個部分組成，缺一不可，這三個部分在工作中相輔相成。GPS信號接收裝置主要包括接收器、氣象儀等等各種可以接收GPS信號并進行全球定位的裝置，這也是GPS測量技術(shù)中相關(guān)技術(shù)人員最經(jīng)常用到的設(shè)備。

2 GPS測量技術(shù)的特點

2.1 GPS定位技術(shù)精度高

相比于一般的測繪技術(shù)，GPS擁有更高的測繪精度，在工程測繪工作中，GPS測量技術(shù)主要是利用靜態(tài)相對定位的方式進行測量工作，普通的測繪技術(shù)往往會受到地形、環(huán)境等因素的影響，這大大降低了測繪工作的準(zhǔn)確性，而GPS測量技術(shù)就絲毫不會受到地形、環(huán)境等因素的影響，根據(jù)不同的GPS測量技術(shù)方法，其精度也并不相同，但是一般情況下，GPS測量技術(shù)在工程測繪工作中的測量精度遠(yuǎn)超于其他測量技術(shù)。

2.2 GPS測量技術(shù)觀測時間短

GPS測量技術(shù)擁有龐大的衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)進行技術(shù)支持，定位耗時非常短，通過實時的動態(tài)定位技術(shù)進行工程測繪工作，一般在1～3min左右就可以完成觀測工作，這在一定程度上大大增加了工程測繪工作的工作效率，同時，通過GPS測量技術(shù)進行工程測繪并不需要直接目視觀測目標(biāo)，只需要保障觀測設(shè)備上方15°左右的空間開闊就可以，這大大減少了因地形或者建筑進行阻礙時造成的工程測繪工作困難，使得工程測繪工作更加簡單。

2.3 GPS測量技術(shù)操作相對簡單

GPS測量技術(shù)在應(yīng)用到工程測繪工作中時，技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達，GPS測量設(shè)備的自動化水平很高，操作方式非常簡單，工程測繪工作相關(guān)工作人員只需要安裝并打開GPS測量相關(guān)設(shè)備并測量好儀器高度，其余工作GPS測量設(shè)備可以自動進行完成，相關(guān)工作人員只需要等待設(shè)備給出結(jié)果即可，在工程測繪工作完成后，只需要將GPS測量設(shè)備關(guān)閉并使用攜帶的接收器進行數(shù)據(jù)讀取就可以完成整個工程測繪工作，在極大程度上減少了工程測繪相關(guān)工作人員的工作量，并有效提高了工程測量工作的效率。

2.4 GPS測量技術(shù)影響因素小

在工程測繪工作中，一般的測量技術(shù)往往會受到環(huán)境因素的影響，在惡劣的天氣環(huán)境中，大部分的測量技術(shù)不能準(zhǔn)確的對工程進行測繪工作，即使工程測繪工作可以進行，也大大影響了其測量的精度，因此，在惡劣天氣中，工程測繪相關(guān)工作人員一般不會進行工程測繪工作，但是如果因為工程需要，測繪工作必須進行的情況下，GPS測量技術(shù)更加適合，在太空中，分布有很多的GPS衛(wèi)星，這些衛(wèi)星均勻分布在世界各地的太空中，對世界各地都進行了衛(wèi)星覆蓋，這就保障了如果利用GPS測量技術(shù)進行工程測繪，任何時間任何地點都可以保證使用GPS可以同時觀測至少四個以上的衛(wèi)星，使得GPS測量技術(shù)可以在任何時間、任何地點、任何天氣情況下進行工程測繪工作，完全不受惡劣天氣的影響，這極大程度上減少了工程測繪工作的難度，對工程測繪工作的進度有著積極的影響。

3 GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

3.1 GPS測量技術(shù)應(yīng)用于水下地形測繪工作

在水下測繪工作中，由于水流的限制，導(dǎo)致很多測量技術(shù)不能很好的對水下地形進行測繪工作，而GPS測量技術(shù)則可以完全勝任這個工作，在一些碼頭建設(shè)、海港施工等工作中，對水下地形進行合理的測繪工作尤為重要，傳統(tǒng)的水下地形測繪工作一般是通過發(fā)射超聲波測量水深的方式或者通過潮位儀對岸邊潮位進行檢測的方式進行的，這些測量設(shè)備操作非常復(fù)雜，而且受到環(huán)境的影響因素較大，并不適合碼頭建設(shè)、海港施工等工作中對水下地形進行測繪的工作，但是對于GPS測量技術(shù)來說就沒有這個顧慮，GPS測量技術(shù)在水下進行工作時往往通過差分GPS接收裝置來進行的，這種測量方式簡單直接，GPS測量設(shè)備操作更加便捷，而且在測量過程中，測量船只對測量結(jié)果的影響因素也可以通過導(dǎo)航進行修正，這大大增加了GPS測繪技術(shù)對水下地形測繪的精度。

3.2 GPS測量技術(shù)應(yīng)用于城市建設(shè)工作

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，城市工程對相關(guān)技術(shù)的要求也變得越來越高，在以往的工程測繪工作中，很多使用頻率較高的控制網(wǎng)絡(luò)很容易被工程測量工作破壞，這在一定程度上加大了城市建設(shè)中工程測繪工作的難度，并影響工程測繪工作的進行，所以在城市建設(shè)工程測繪工作中，需要利用快速準(zhǔn)確的測繪方式進行工作，在這種情況下，GPS測量技術(shù)是一個很好的選擇，GPS測量技術(shù)中的實時動態(tài)差分法極大程度上滿足了城市建設(shè)工程測繪工作的所有需求，GPS測量技術(shù)不僅精度高，而且觀測時間非常短，相關(guān)設(shè)備安裝、操作方便，非常適合在城市中進行使用。在城市建設(shè)工程測繪工作中，利用GPS測量技術(shù)不僅可以極大程度上提高相關(guān)工作人員的工作效率，還可以保證城市建設(shè)測繪的精度。

3.3 GPS測繪技術(shù)應(yīng)用于橋梁隧道工程

在以往的橋梁隧道工程測繪工作中，一般是通過測距儀、水準(zhǔn)儀等各種儀器設(shè)備對橋梁隧道進行工程測繪工作，這種方式需要建立龐大的邊角網(wǎng)，這就決定了這一測量技術(shù)需要消耗大量的人力、物力和時間，并且受到環(huán)境因素的影響較大，容易導(dǎo)致測繪精度出現(xiàn)偏差等情況的發(fā)生，所以并不完全適合對橋梁隧道進行工程測繪，GPS測量技術(shù)以其都有得優(yōu)勢，在橋梁隧道工程測繪工作中發(fā)揮著很好的作用，因為GPS測量技術(shù)幾乎不受惡劣環(huán)境和天氣的影響，并且操作簡單不需要消耗大量人力物力資源，非常適合橋梁隧道工程測繪工作，極大程度上降低了橋梁隧道工程測繪工作的工作難度和工作量。

4 總 結(jié)

GPS測量技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢，在日常的工程測繪工作中的應(yīng)用越來越廣泛，只有做好對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用研究工作，致力于對GPS測量技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新，才能更好的保障GPS測量技術(shù)的實際應(yīng)用作用，提高我國工程測繪工作的整體水平。

參考文獻

[1]黨玲煥，高 彬.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用和特點.建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（28）.

[2]姜 東.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用和特點研究.工程技術(shù)：全文版，2017（2）：00283.

[3]劉明磊.GPS測量技術(shù)在工程測繪中應(yīng)用及特點.城市建設(shè)理論研究：電子版，2016（13）.

收稿日期：2018-5-11