GPS 測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

吳 鵬

（鹽城幼兒師范高等?？茖W(xué)校 224000）

GPS 技術(shù)是一種新興的高科技技術(shù)，逐漸應(yīng)用于多種領(lǐng)域，且仍舊具有非常廣闊的上升和發(fā)展空間。將GPS 技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)繪的行業(yè)，極大地推動(dòng)了測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展，也取代了傳統(tǒng)的測(cè)繪手段，成為了應(yīng)用更加廣泛、優(yōu)越性更強(qiáng)的一種測(cè)繪方式。為了使GPS 測(cè)繪技術(shù)更加成熟，我們希望探討GPS 測(cè)繪在工程測(cè)繪當(dāng)中的方法，通過不斷的實(shí)際測(cè)繪所得的經(jīng)驗(yàn)，來(lái)提升GPS 技術(shù)的應(yīng)用成熟度，帶給測(cè)繪行業(yè)更多的福利[1]。

1 GPS 測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 測(cè)繪效率高

采用GPS 的測(cè)繪技術(shù)，能夠?qū)y(cè)繪的工程依附于GPS 的軟件和硬件支持。近年來(lái)，GPS 在各個(gè)行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。其計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，極大程度的提高了現(xiàn)代社會(huì)的文明和進(jìn)展。使得GPS 這種高科技現(xiàn)代化的形式更加適合測(cè)繪工作，將其與電子設(shè)備連接，降低了測(cè)繪的難度，而提高了測(cè)繪的精度。也使原本人工測(cè)繪所需的時(shí)間，大大縮短。如今人們只需要通過控制計(jì)算機(jī)軟件繪圖功能，采用GPS 技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)繪，就能夠使工程測(cè)繪的測(cè)量效率顯著提升[2]。

1.2 測(cè)繪精準(zhǔn)度高

說到GPS 測(cè)繪的精準(zhǔn)度，就需要了解GPS 的定位形式。GPS 技術(shù)通過全球定位的方式，將定位的系統(tǒng)依托于衛(wèi)星群。整個(gè)空間的衛(wèi)星群將地球的表面連接，從而實(shí)現(xiàn)了立體化、精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)采集方式。采用衛(wèi)星群的定位形式已經(jīng)逐漸趨于成熟，大幅度降低了計(jì)算的誤差，為測(cè)繪工程帶來(lái)極大的便捷。而且采用GPS測(cè)繪依附于空間站的衛(wèi)星，還能夠達(dá)到動(dòng)態(tài)定位的效果，將誤差保持在毫米范圍之內(nèi)。其可以隨著實(shí)際情況的變動(dòng)而不斷的更新位置，這樣的測(cè)繪方式能夠最大限度的提升測(cè)量的精準(zhǔn)度，是一種十分人性化的測(cè)量形式[3]。

1.3 操作簡(jiǎn)單

在采用GPS 進(jìn)行測(cè)繪的實(shí)際工作中，只需要測(cè)繪的相關(guān)人員預(yù)先安裝GPS 定位系統(tǒng)，就能夠在系統(tǒng)的可視化界面下實(shí)現(xiàn)定位以及數(shù)據(jù)的采集。同時(shí)，定位系統(tǒng)還可以對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，并以工作的狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的更新和實(shí)際的監(jiān)控。比如衛(wèi)星的連接狀態(tài)以及接收機(jī)的工作狀態(tài)。這樣的操作形式大大的降低了人工的消耗。甚至可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人看守的狀態(tài)。這樣的操作形式十分簡(jiǎn)易方便，極大的縮減人用成本，操作的方式十分簡(jiǎn)便。

1.4 經(jīng)濟(jì)性能高

采用GPS 控制技術(shù)，能夠很好地縮減成本及實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、經(jīng)濟(jì)節(jié)約。主要表現(xiàn)于其工作的效率高，就大大縮短了工期。精準(zhǔn)度高，也避免了由于誤差過大造成的后期損失。操作簡(jiǎn)便，能夠節(jié)約人員消耗。也能夠避免原本的測(cè)量技術(shù)成本消耗，無(wú)需購(gòu)買其他的高額測(cè)繪工具。

2 GPS 測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

工程測(cè)繪通過對(duì)原本測(cè)繪計(jì)劃的實(shí)施進(jìn)行實(shí)際尺寸的勘測(cè)，再記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，這種方式廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)施工測(cè)量工作中。而且用GPS 測(cè)繪技術(shù)的形式，由于其快捷的操作方法，精準(zhǔn)的定位形式，也不受環(huán)境的影響，已經(jīng)越來(lái)越普及，廣泛應(yīng)用于測(cè)繪行業(yè)之中，成為一種受測(cè)繪行業(yè)歡迎的工程測(cè)繪形式[4]。

2.1 GPS 定位技術(shù)

GPS 的測(cè)量技術(shù)通過衛(wèi)星定位，將空間站所掃描到的數(shù)據(jù)進(jìn)行回收，達(dá)到精準(zhǔn)的定位和計(jì)算的目的。通過將GPS 定位技術(shù)與相關(guān)設(shè)備相連接，能夠大大提升測(cè)繪的精準(zhǔn)度，動(dòng)態(tài)的測(cè)繪形式也能夠極大程度地保證實(shí)際數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。是一種在短時(shí)間內(nèi)就能截取數(shù)據(jù)的圖形化處理形式，對(duì)測(cè)繪行業(yè)的進(jìn)展起到一個(gè)極大的推動(dòng)作用。

2.2 GPS 外業(yè)測(cè)繪

外業(yè)測(cè)繪，通過選擇一個(gè)測(cè)繪點(diǎn)的形式，將準(zhǔn)確的測(cè)繪點(diǎn)為參考依據(jù)，直接影響后期的工程操作。在這種形態(tài)之下，首先要對(duì)地區(qū)的信息進(jìn)行定位，對(duì)地區(qū)的標(biāo)價(jià)確認(rèn)，是進(jìn)行工程測(cè)繪之前的重中之重。傳統(tǒng)的測(cè)繪點(diǎn)是靠人工的選擇，在精準(zhǔn)度上具有較大的誤差，很難精準(zhǔn)控制。而采用GPS 外業(yè)測(cè)繪的形式主要依賴于無(wú)線操作，可以很好的提升外業(yè)測(cè)繪的精準(zhǔn)度，準(zhǔn)確定位到測(cè)繪點(diǎn)。

2.3 GPS 布網(wǎng)

GPS 的全面布網(wǎng)已經(jīng)達(dá)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)整體化的形式，將布網(wǎng)的點(diǎn)與點(diǎn)之間通過圖形的方式同步，形成三維圖像來(lái)公布所采集的信息，具有更加直觀化的體驗(yàn)。通過采取公網(wǎng)和信息網(wǎng)的方式進(jìn)行布網(wǎng)能夠更加方便快捷，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

2.4 GPS 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

GPS 的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指其可以通過將數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬繪圖，以現(xiàn)場(chǎng)模擬的形式，運(yùn)用到計(jì)算機(jī)行業(yè)之中。其所形成的三維圖像極其生動(dòng)，可以準(zhǔn)確描述測(cè)繪得到的數(shù)據(jù)，形成具體的地理?xiàng)l件和環(huán)境，達(dá)到十分逼真的效果。這樣的測(cè)繪表現(xiàn)方式，通過虛擬化的呈現(xiàn)技術(shù)更加的立體全面，可以直觀的感受到數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)形態(tài)。方便后期對(duì)數(shù)據(jù)的利用、現(xiàn)場(chǎng)工程的確認(rèn)以及繼續(xù)后期的相關(guān)操作。

2.5 RTK 技術(shù)

RTK 是動(dòng)態(tài)測(cè)繪的簡(jiǎn)稱，通過建立測(cè)繪點(diǎn)，達(dá)到準(zhǔn)確的接收GPS 的測(cè)繪數(shù)據(jù)，形成一個(gè)準(zhǔn)確的測(cè)量基準(zhǔn)。再通過衛(wèi)星傳輸信息、收集信息，對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，最終通過計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成立體圖像。

2.6 GPS 測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

在常規(guī)的測(cè)繪手段中，測(cè)量時(shí)需要建立支架，通過人與人之間的具體數(shù)據(jù)觀測(cè)，將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。后期的數(shù)據(jù)處理也需要人工進(jìn)行，十分繁瑣。因此，要求采集數(shù)據(jù)以及處理數(shù)據(jù)的人員具有超高的測(cè)量知識(shí)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，卻還是難以保證測(cè)量的精準(zhǔn)度，保證縮小誤差。因此，我們的GPS 測(cè)繪技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)此前無(wú)法進(jìn)行的各項(xiàng)工程測(cè)量操作。

需要注意的是，在測(cè)繪的過程當(dāng)中，可以通過多次測(cè)繪和同時(shí)定位三個(gè)測(cè)量點(diǎn)的形式，達(dá)到精準(zhǔn)測(cè)量的目的。通過三次或三次以上的精準(zhǔn)測(cè)量，可以最終繪制出一張更加精準(zhǔn)和全面的測(cè)繪圖紙，通過信息的錄入進(jìn)行修正，使最終呈現(xiàn)的圖像更加的立體化。還原現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)，達(dá)到地質(zhì)數(shù)據(jù)錄入和精準(zhǔn)測(cè)量的目的。

3 結(jié)論

綜上所述，采用GPS 定位可充分利用其精準(zhǔn)度高、節(jié)約工作效率的形式，不用調(diào)動(dòng)人員進(jìn)行實(shí)際的攀爬，就能采集到較高或較為復(fù)雜區(qū)域的數(shù)據(jù)；初步處理數(shù)據(jù)過程中也能夠節(jié)約能源消耗，直接將其錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，進(jìn)行路面實(shí)際數(shù)據(jù)的勘測(cè)；此外，后期幾乎不需要人工對(duì)數(shù)據(jù)的采集，大大提高了測(cè)量的效率。希望能夠通過這種現(xiàn)代化高科技的測(cè)繪形式，更廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)之中，方便工程的順利進(jìn)行以及后期工程的改造計(jì)劃，幫助建筑行業(yè)、測(cè)量行業(yè)等更多行業(yè)進(jìn)行現(xiàn)代的操作，方便、簡(jiǎn)易、安全而快速進(jìn)行。