基于實例分析工程測繪中G P S測量技術的運用

樓強強

中國江西國際經濟技術合作有限公司 江西 南昌 330000

1 工程測繪中GPS測量技術的概述

對工程測量學科而言，其作為一門應用性的學科，其與國家經濟建設和國防建設服務是息息相關的，且與社會生產實踐也是緊密結合的，而這也是測繪學中最重要的分支學科。而隨著當前我國傳統(tǒng)測繪技術向現代化的測繪技術轉化，因此，對當前我國工程測繪技術的分析也是對尋求測繪技術未來發(fā)展趨勢的重要過程。GPS技術主要指是全球定位系統(tǒng)，是一種基于衛(wèi)星的無線電導航定位系統(tǒng)，能夠完成距離與時間的測量，包括用戶設備、空間衛(wèi)星以及地面監(jiān)測系統(tǒng)三個部分。在應用時，通過無線電信號，實現無線導航來提供準確的定位信息，現在已經得到多個領域的重視與應用。隨著現代科學技術的快速發(fā)展，GPS測量技術研究與應用更為成熟，進一步推動測繪領域的快速發(fā)展。GPS技術具有定位精度高、觀測時間短、應用范圍廣及操作簡單等優(yōu)勢，與傳統(tǒng)GPS測量技術相比，其可以全天候持續(xù)工作。在數據監(jiān)測工作中，GPS衛(wèi)星數目分布合理性更高，且范圍廣泛，在監(jiān)測時能通過系統(tǒng)完成三維定位，對地球上任何地點、環(huán)境以及時間段內進行監(jiān)測，靈活性更高。因此，無論是GPS技術應用的時間、地點以及操作方式，與傳統(tǒng)工程測繪技術相比都更具優(yōu)勢，應進一步對其在工程測繪中的實際應用進行研究[1]。

2 GPS測量技術的應用流程

GPS技術是一種新型測量技術，為更好提供工程測繪工作服務，開展測繪工作時，不僅要使用專業(yè)測量儀器，還要求技術人員熟練掌握相關知識，明確測繪工作流程，促進測繪工作的高效開展。

2.1 確定測量區(qū)域

確定測量區(qū)域是GPS測量技術在工程測繪應用中的基礎，而良好測量區(qū)域可保證GPS信號的傳輸質量，確保測量數據精度。在工程測繪中，影響GPS測量因素比較多，尤其樹木、建筑、電離層等，都會干擾GPS信號的傳輸。因此，在工程測繪中，確定測量區(qū)域時，要注意避開建筑物、數目密集等地帶，選擇比較空曠的區(qū)域。同時，測量人員還應注重測量區(qū)域電離層活躍程度分析，掌握電離層活躍時間規(guī)律，有意避開電離層活躍時間點進行測量。

2.2 構建測量標志

測量標志為GPS測量技術的應用提供提示、指示功能。在實際測量工作中，依據工程測繪要求完成待測點定位后，應構建測量標志，以指導GPS測量工作更好實施。同時，受工程測繪環(huán)境的影響，構建測量標志的方法并不統(tǒng)一，一般由技術人員結合工作經驗構建。

2.3 實施觀測

實施觀測時，為保證測量結果的準確性，一方面，要求測量人員做好充分準備，校驗好GPS信號接收儀器，嚴格依據相關規(guī)范和技術要求觀測；另一方面，充分考慮影響測量結果準確性的因素，在合適時間段觀測，以避開電離層對傳輸信號干擾。

3 案例分析

某地區(qū)一河道引水改建項目，在實踐中需對河道進行測繪，測區(qū)的基本情況為南半部分的地勢相對平坦，交通非常方便；而北半部分的一側位于高山山脈，河流的彎直非常頻繁，山谷狹窄，谷底寬度在20～50米間，河床兩岸山坡非常陡，河段只有少部分的植物覆蓋；整個測區(qū)的長度約為60千米，海拔高程在400m～1500間。采用傳統(tǒng)測繪方式會耗費大量人力與物力，效率低下且結果精度不高。經過探討確定測區(qū)的1:5000的地形圖使用航空攝影的方式，應用GPS技術進行測繪工作。

3.1 測繪工作實施

（1）航空攝影以及像控點的布設。根據案例情況，由于測區(qū)部分地形為山脈，非常陡峻且地形較為復雜，為了保證工作質量以及飛行安全，航拍沿河道進行且開設10條航線。根據測區(qū)的情況在滿足測繪工作需要的同時實現減少工作量的目標，使用航線網布設90個像控點。

（2）基本控制工作。在測區(qū)中不止由3個已知點起算，共24個點組成的4等GPS網絡，各點間距離最長不超過5千米。首先使用靜態(tài)測量方式對已知點進行觀測，同時加密控制點，建立GPS網并通過網絡算出區(qū)塊坐標轉換參數；在觀測前編制衛(wèi)星的可見性預報圖、制定計劃表；對測區(qū)的基本高程進行控制并對部分控制點進行連測，其他控制點的高程一并計算出來。

（3）像控點的聯測。使用接收機對像控點實施聯測，動態(tài)精度平面為10±1ppm，高程則是20±2ppm。為保證基準站的準確，基準站的設置在已知點上。建設好基準站、設備連線工作等，輸入基準站控制點的坐標即參數后進入工作狀態(tài)。像控點組織一人進行刺點，在另外一名員工檢驗后使用RTK實施三維坐標的聯測，一個點測得至少2組數據，取均值作為最終坐標值。

3.2 測繪工作中需注意的問題

（1）控制點的選擇，控制點要求基礎平穩(wěn)，視野廣闊，易于觀測和保存，最好是信號情況好以及覆蓋范圍廣的地方，才能保證GPS技術的測量精度和效率。測繪中某些位于施工區(qū)的點位，應當盡量選擇容易施工位置，并確保有足夠的密度，在使用過程中能有更多的選擇。

（2）觀測時段的確定，運用GPS技術實施地質測繪期間，如果PDOD的值較大，則會對測量結果的精度造成影響，結果精度水平較低。而PDOD值的大小會受空中衛(wèi)星位置的影響。因此，要想獲取高精度的測量結果應當選對接受衛(wèi)星數的時段進行合理選擇后再進行觀測。

（3）收集和計算轉換參數，轉換參數是影響觀測結果準確性的重要因素之一。觀測中選用統(tǒng)一的坐標系實施測量，對于測量成果的提交有幫助。同時能有效地提高測量結果的精度，并及時正確地確定河道中的測量位置。

（4）儀器的質量和人員的水平，進行測繪人員應當通過專業(yè)的培訓合格后才進行儀器的操作，這是在河道測量工作前保證測量工作高效開展的措施。只有優(yōu)秀的測量人員才能從根本上保障應用GPS技術測量的科學性和可靠性。

3 結束語

綜上所述，GPS技術在工程測繪中應用，不僅能提高工程測繪的精確度和可靠性，且對提高工作效率、提高工程測繪自動化程度具有重要作用，因此，GPS測量技術在工程測繪實踐中得到廣泛應用，我們在工作中，應加強這方面的學習，對其不斷地探索，使這種新的技術更好的服務到工作中，實現技術到生產力的轉化。