GPS在城市建設(shè)中的應(yīng)用探索

陳 森

（自然資源部第六地形測(cè)量隊(duì)，四川 成都 610500）

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口也在不斷地增加。城市交通堵塞問(wèn)題嚴(yán)重，讓城市建設(shè)面臨更大挑戰(zhàn)。自然災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境惡化都已經(jīng)阻礙了城市發(fā)展規(guī)劃工作的開(kāi)展。

GPS技術(shù)在城市規(guī)劃管理的高效運(yùn)用，可以使技術(shù)人員對(duì)城鄉(xiāng)的情況掌握的更清楚，并結(jié)合實(shí)際情況制定出更加詳盡的日常監(jiān)督檢查機(jī)制，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)和街道分布的準(zhǔn)確定位。

1 GPS技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，GPS系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃和管理領(lǐng)域，為城市規(guī)劃和管理提供了一個(gè)精確高效的技術(shù)平臺(tái)。GPS技術(shù)不僅可以為廣大客戶(hù)實(shí)時(shí)提供特定區(qū)域的三維坐標(biāo)以及全天候高精度導(dǎo)航服務(wù)。另外，GPS技術(shù)在定位速度和定位精度方面也有非常突出的特點(diǎn)，對(duì)于延伸工作的進(jìn)行有非常重要的參考價(jià)值。GPS技術(shù)的運(yùn)用主要是依靠由用戶(hù)設(shè)備、地面監(jiān)控系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)空間衛(wèi)星系統(tǒng)的相互配合，這樣就可以更好實(shí)現(xiàn)定位的目標(biāo)。

GPS技術(shù)的運(yùn)用離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)接收設(shè)備接收衛(wèi)星信號(hào)，采用交叉點(diǎn)距離測(cè)量原理對(duì)物體進(jìn)行精準(zhǔn)定位。針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和相關(guān)城市規(guī)劃軟件進(jìn)行不斷的優(yōu)化和升級(jí)，為城市建設(shè)提供更加科學(xué)實(shí)用的解決策略，并更好地滿(mǎn)足城市規(guī)劃和管理的需要，同時(shí)，GPS系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步還提高了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的速度，在無(wú)形之中促進(jìn)了GPS技術(shù)和相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)效率。

從城市測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序來(lái)看，GPS技術(shù)既可用于動(dòng)態(tài)觀測(cè)又能夠運(yùn)用在靜態(tài)觀測(cè)之中。在城鄉(xiāng)的后續(xù)規(guī)劃和管理過(guò)程中，輕松利用全球定位系統(tǒng)技術(shù)獲得詳細(xì)測(cè)量的數(shù)據(jù)，從而使城市地形測(cè)量工作的質(zhì)量和效率更有保障。全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以更準(zhǔn)確地測(cè)量氣候，為城市管理規(guī)劃任務(wù)的實(shí)施提供更好的依據(jù)。全球定位系統(tǒng)儀器的安裝過(guò)程和運(yùn)行數(shù)據(jù)得到了快速處理，為數(shù)據(jù)自動(dòng)化的檢測(cè)和歸納整理提供了可能。

GPS技術(shù)在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中存在一定的缺陷和誤差，全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星傳輸路徑和接收設(shè)備會(huì)直接影響到計(jì)算機(jī)控制和影響的實(shí)際范圍。如果控制效果不佳或者是控制流程出錯(cuò)，將直接造成用戶(hù)信息處理的結(jié)果失真。全球定位系統(tǒng)技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備之一，但其適應(yīng)性有待提高。在城市的廣域測(cè)量的過(guò)程中，要從不同的的角度來(lái)進(jìn)行思考，全球定位系統(tǒng)屬于高科技設(shè)備的范疇，但卻并不能獲得更加詳盡的測(cè)量之后的衛(wèi)星信號(hào)，并針對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用留下了一定的目標(biāo)和任務(wù)，因此，研究者面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

2 城市規(guī)劃管理對(duì)GPS技術(shù)的運(yùn)用

2.1 收集基本信息

在后續(xù)的檢測(cè)過(guò)程中，GPS技術(shù)在城市規(guī)劃的過(guò)程中更多的是對(duì)城市空間基礎(chǔ)信息的歸納和整理。這些工作有詳盡的標(biāo)準(zhǔn)和要求，是一項(xiàng)長(zhǎng)期的勘察工作，在城市空間基礎(chǔ)信息的收集和更新實(shí)時(shí)變化的大背景之下，GPS技術(shù)不僅促進(jìn)地面測(cè)量和攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)，地面測(cè)繪還有助于更多大量信息的歸納和總結(jié)。

攝影測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)可以在充分發(fā)揮全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)優(yōu)化航空攝影的測(cè)量過(guò)程，提升城市大面積空間信息采集的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。由于其成本低、周期短的優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于實(shí)際測(cè)量領(lǐng)域。

地面測(cè)繪中的全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以取代傳統(tǒng)的地面測(cè)繪方法，通過(guò)直接測(cè)繪的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)獲取數(shù)字地圖的目的。全球定位系統(tǒng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于快速測(cè)繪系統(tǒng)，在一定程度上提高了工作效率，它主要是隨著城市規(guī)劃建設(shè)的精度提高和應(yīng)用成本的降低逐漸實(shí)現(xiàn)發(fā)展的。全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以直接應(yīng)用于地面測(cè)繪領(lǐng)域，甚至可以與全站儀和數(shù)碼相機(jī)集成，形成性能更加科學(xué)高效的GPS數(shù)據(jù)采集歸納系統(tǒng)?？傊蚨ㄎ幌到y(tǒng)技術(shù)作為最先進(jìn)、最精確的城市規(guī)劃過(guò)程中的定位測(cè)量技術(shù)，將其更快的轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力和社會(huì)進(jìn)步的助力，讓其作為國(guó)防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大內(nèi)動(dòng)力。

2.2 GPS技術(shù)能夠提供全面的導(dǎo)航服務(wù)

GPS技術(shù)在城市規(guī)劃發(fā)展的前景更好，以城市全球定位系統(tǒng)技術(shù)服務(wù)為核心內(nèi)容，對(duì)為GPS技術(shù)在城市自身的規(guī)劃發(fā)展領(lǐng)域的擴(kuò)寬凸顯出更加重要的價(jià)值。此外，GPS技術(shù)可以為具有地域特色的城市數(shù)字交通信息平臺(tái)提供更快速的車(chē)輛定位和更詳細(xì)的交通信息。利用車(chē)載設(shè)備全球定位系統(tǒng)技術(shù)的精確定位優(yōu)勢(shì)，為城市居民出行提供更完善的電子地圖導(dǎo)航服務(wù)。同時(shí)，城市交通樞紐監(jiān)控設(shè)備能夠清晰展示出每一輛車(chē)的行駛軌跡，可以輕松實(shí)現(xiàn)智能化地用戶(hù)的監(jiān)控服務(wù)需求，還可以完成GPS技術(shù)自主幫助車(chē)輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置和優(yōu)化路徑的任務(wù)。

具有地域特色的全球定位系統(tǒng)差分基站網(wǎng)絡(luò)的建立，在滿(mǎn)足城市車(chē)輛動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮了無(wú)可比擬的積極作用。根據(jù)城市的實(shí)際發(fā)展，建立了多個(gè)可以完全覆蓋的全球定位系統(tǒng)跟蹤站。確保全球定位系統(tǒng)跟蹤站24 h觀察全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星，收集和處理各種數(shù)據(jù)，然后上傳到控制中心。目前，我國(guó)主要城市都在積極實(shí)施全球定位系統(tǒng)差分參考站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為公共交通和汽車(chē)租賃服務(wù)提供實(shí)時(shí)分布。為全球定位系統(tǒng)車(chē)輛提供調(diào)度等服務(wù)，以更好地滿(mǎn)足大多數(shù)用戶(hù)的使用需求。

2.3 精確測(cè)量地層產(chǎn)狀，促進(jìn)城市規(guī)劃合理發(fā)展

近水層地層的產(chǎn)狀會(huì)因?yàn)閰^(qū)域的不同出現(xiàn)較大不同，對(duì)于區(qū)域地層狀況進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)對(duì)地層狀況和地層角度的確定，會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于地層進(jìn)行檢測(cè)，剛好的掌握空間分布形態(tài)。運(yùn)用傳統(tǒng)的羅盤(pán)測(cè)量不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)狀的測(cè)量要求，要運(yùn)用高精度GPS測(cè)量方法，對(duì)于地層面的要素進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于地層進(jìn)行計(jì)算研究，為城市規(guī)劃建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.4 改造給水排水管道的建設(shè)，提升檢測(cè)精度

對(duì)于城市給水排水管道線(xiàn)路的平面位置以及高程測(cè)量，以前采用的是全站儀和水準(zhǔn)儀的測(cè)量。數(shù)據(jù)的獲取非常的緩慢，經(jīng)常出現(xiàn)工程延期的問(wèn)題，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。運(yùn)用GPS技術(shù)測(cè)量，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的提前，實(shí)時(shí)的為排水管道的平面位置和高程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。積極地進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)，節(jié)省了大量的人力物力，還縮短了工期。極大地改善了給水排水管道的建設(shè)進(jìn)程，降低了出現(xiàn)誤差的可能。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GPS技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用在城市規(guī)劃管理過(guò)程中。同時(shí)，GPS技術(shù)憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上提升了定位的速度和準(zhǔn)度。為城市發(fā)展建設(shè)提供了更加有力的保障，并直接影響到基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)的人民生活狀況。合理城市建設(shè)對(duì)于人們的生活進(jìn)步有著至關(guān)重要的作用，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供安全穩(wěn)定的環(huán)境。