工程測(cè)繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用與研究

文/劉穎，身份證號(hào)碼：410205198702231029

1 GPS 技術(shù)在工程測(cè)繪中的發(fā)展

由于工程測(cè)繪工作是項(xiàng)目的先導(dǎo)，有著不可替代的重要指導(dǎo)作用，所以隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的人開(kāi)始重視測(cè)繪工作，人們不斷的將目光投向測(cè)繪方法與測(cè)繪技術(shù)上，隨著科學(xué)與社會(huì)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多新技術(shù)，在這些技術(shù)中，最為重要的就是GPS。GPS 技術(shù)用其成本低、準(zhǔn)確度高、不受通視限制。工程測(cè)繪中的GPS 技術(shù)可以將交互定位以測(cè)繪數(shù)據(jù)結(jié)果表現(xiàn)出來(lái)，更為直觀，可以讓相關(guān)工作人員把控測(cè)繪工作的全過(guò)程，運(yùn)用GPS 技術(shù)不僅僅能夠減少測(cè)繪人員的工作量，又能降低其工作危險(xiǎn)性，跟能夠提供可靠的修正技術(shù)基礎(chǔ)。在城市建設(shè)中，GPS 技術(shù)更是體現(xiàn)出其耗時(shí)短、操作簡(jiǎn)、更精準(zhǔn)的諸多優(yōu)點(diǎn)，城市建設(shè)的過(guò)程中，難免會(huì)使城市路面產(chǎn)生不同程度的破壞，那么為了更為精準(zhǔn)的控制測(cè)繪質(zhì)量，就必須保障每個(gè)控制點(diǎn)的測(cè)繪準(zhǔn)確度，而GPS 正好符合要求，所以被廣泛的用于城市建設(shè)之中，它不僅僅提高了測(cè)量精度，同時(shí)也保障了測(cè)量效率。

2 GPS 的組成

GPS系統(tǒng)的組成要依賴于兩大部分，即空間衛(wèi)星與地面監(jiān)控設(shè)備，除此之外用戶自己須有對(duì)應(yīng)的設(shè)備來(lái)完成信號(hào)接收，這樣就能夠組成GPS系統(tǒng)。

2.1 空間衛(wèi)星群

空間衛(wèi)星群是由在六個(gè)軌道上均勻分布的GPS 衛(wèi)星群組成，其數(shù)量大約能達(dá)到24 顆，并且其夾角呈60°，地球赤道與各衛(wèi)星軌道之間的夾角大約為55°，這樣就能保障接收到一定數(shù)量的GPS衛(wèi)星信號(hào)。

2.2 地面控制系統(tǒng)

GPS系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分就是地面控制系統(tǒng)，一般情況下，我們將其分為一個(gè)主控站與兩個(gè)注入站以及五個(gè)監(jiān)測(cè)站，這三種不同類型的站點(diǎn)都肩負(fù)著各自的職責(zé)，主控站是用來(lái)計(jì)算衛(wèi)星星歷以及對(duì)衛(wèi)星參數(shù)進(jìn)行修正，而注入站則是起到修改參考數(shù)據(jù)并傳輸?shù)淖饔?，最后的監(jiān)測(cè)站就是收集不同的觀測(cè)數(shù)據(jù)，為主控站的運(yùn)算提供依據(jù)，所以三者相輔相成，相互聯(lián)動(dòng)。

2.3 衛(wèi)星接收設(shè)備

這種設(shè)備需要擁有數(shù)據(jù)處理軟件以及接收機(jī)等組成成分，其作用就是用來(lái)接收信號(hào)并通過(guò)定位開(kāi)始導(dǎo)航工作。

3 GPS 技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

隨著GPS 技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在其應(yīng)用范圍更加廣泛，已經(jīng)滲入到我們的生活之中，在工程測(cè)繪中GPS 技術(shù)也得到了更好的發(fā)展，如GPS在水中測(cè)繪的應(yīng)用、GPS 布網(wǎng)、GPS 野外測(cè)繪以及對(duì)測(cè)繪進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制等等。

3.1 GPS 布網(wǎng)工作

通常在進(jìn)行GPS 布網(wǎng)工作時(shí)要采用邊連式與點(diǎn)連式等方法來(lái)星星不間斷的三角鎖同步圖形，在一些水利工程中最為常見(jiàn)。在處于工程樞紐地區(qū)的施工控制網(wǎng)與變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)一般情況下是使用網(wǎng)連式等方式進(jìn)行設(shè)置，這樣不僅僅能夠提升布網(wǎng)的集合強(qiáng)度，還能夠起到提升整體可靠性、保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的作用。

3.2 GPS 外業(yè)測(cè)繪

在GPS 外業(yè)測(cè)繪工作中最為重要的就是選點(diǎn)，做好選點(diǎn)工作是外業(yè)測(cè)繪順利開(kāi)展的基礎(chǔ)，為了更好的保障測(cè)繪作業(yè)的精準(zhǔn)性，就一定要選好定位點(diǎn)。首先我們要在選點(diǎn)之前對(duì)于所測(cè)區(qū)域有一個(gè)比較全面的了解，要確保標(biāo)架的狀況良好，并做好資料的收集工作。在GPS 外業(yè)測(cè)繪工作不同于常規(guī)的測(cè)繪工作，它主要體現(xiàn)在兩方面：①無(wú)線裝置；②要求設(shè)備中的圓水準(zhǔn)氣泡要保持平整，在安放無(wú)線裝置時(shí)，必須要保障其架設(shè)位置，要在正確的三腳架上，如需在風(fēng)力較大的地區(qū)進(jìn)行架設(shè)則需要將無(wú)線裝置在三個(gè)方向上進(jìn)行固定，防止受風(fēng)力作用而產(chǎn)生破壞。

3.3 工程變形檢測(cè)

大多數(shù)建筑工程在施工或投入使用之后會(huì)遇到一些變形問(wèn)題，這種問(wèn)題的產(chǎn)生有多種可能，有可能是設(shè)計(jì)也有可能是施工還有是投入使用后的人為破壞等等，但可能性最大的就是地質(zhì)因素。

3.4 大地測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)

現(xiàn)階段，隨著GPS 測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)完全有能力能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法來(lái)建立大地控制網(wǎng)，在我國(guó)的大地控制網(wǎng)中，一般情況下距離都比較遠(yuǎn)，想要在這種情況下完成高精度的遠(yuǎn)程控制點(diǎn)測(cè)量就需要運(yùn)用GPS 測(cè)繪技術(shù)，我們可以利用GPS 測(cè)繪技術(shù)的各種優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)工程測(cè)量工作的開(kāi)展。

3.5 土地動(dòng)態(tài)檢測(cè)

傳統(tǒng)的土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法主要有簡(jiǎn)易補(bǔ)測(cè)法與平板儀補(bǔ)測(cè)法，這兩種方法有著很多局限性，其工作效率也是比較低的，而運(yùn)用G PS 測(cè)繪技術(shù)，通過(guò)發(fā)揮其精度高、效率高、速度快等突出點(diǎn)的，充分的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式的局限性，極大的降低了人力物力的消耗，提升了檢測(cè)工作的工作效率。

3.6 地震預(yù)報(bào)

對(duì)于地殼運(yùn)動(dòng)與地球動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究始終都是地質(zhì)研究中的重點(diǎn)，同時(shí)也是測(cè)繪工作的主要任務(wù)之一，在沒(méi)有應(yīng)用GPS 技術(shù)之前，我們常常用傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量，雖然能有效的獲得一定數(shù)量的數(shù)據(jù)資料，而且證明了地殼運(yùn)動(dòng)的存在，但耗時(shí)耗力，并且伴有一定的復(fù)測(cè)周期，周而復(fù)始、工作繁瑣，而采用了GPS測(cè)繪技術(shù)之后，能夠大大縮短測(cè)繪時(shí)間與工作量，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法中的不足之處。

4 GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)

在采用GPS 技術(shù)進(jìn)行測(cè)量之前，要做好選點(diǎn)工作，選擇是視野開(kāi)闊、便于信號(hào)傳輸與設(shè)備安放且交通較為便利的地區(qū)，選點(diǎn)完畢后要遵循相關(guān)規(guī)章制度埋置標(biāo)識(shí)；其次就是要做好數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)工作，在觀測(cè)任務(wù)完成后要在第一時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，從而確保關(guān)鍵性數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，同時(shí)要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行更為嚴(yán)格的審核，再次確保信息的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語(yǔ)

總體而言，工程測(cè)繪，在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中逐漸向著現(xiàn)代化和數(shù)字化方向推進(jìn)，GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用不僅有效促進(jìn)了發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也為工程測(cè)繪提供了更加便利的條件，對(duì)測(cè)繪行業(yè)發(fā)展起著非常重要的推動(dòng)作用。