GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

李偉

摘 ? 要：伴隨著我國科技水平的發(fā)展，我國測繪技術(shù)也有了很大進(jìn)步。傳統(tǒng)的測繪工作不僅需要依靠大量的測繪工作人員進(jìn)行，還會耗費大量的時間，最終得到的測繪結(jié)果的精確度也不高，存在著較大的誤差。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越多，GPS在測繪領(lǐng)域中也得到了大力的應(yīng)用。在測繪工程中應(yīng)用GPS測繪技術(shù)，不僅大大提高了測繪工作的效率和精確度，還提升了整體工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：GPS測繪技術(shù);工程測繪;應(yīng)用

1 ?引言

GPS主要是一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)，通俗的講，便是對某物進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。剛開始的GPS定位系統(tǒng)，定位精度低，并且與接收器在時間方面有一定差距，具有一定的滯后性。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展，現(xiàn)如今的GPS全球定位，可以在任意時刻，任意位置進(jìn)行定位，極大程度的降低了滯后性，對于我國某些領(lǐng)域來說，具有重要意義。

2 ?GPS測繪技術(shù)簡述

GPS技術(shù)最開始出現(xiàn)在上世紀(jì)五十年代，憑借自身的優(yōu)勢進(jìn)入大眾眼中。由于GPS起源的年代原因，最開始GPS技術(shù)應(yīng)用在軍事中，通過GPS技術(shù)收集軍事情報等。如今隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，GPS技術(shù)應(yīng)用范圍越來越大，比如GPS在天文領(lǐng)域、航空領(lǐng)域以及工程測繪都有著GPS技術(shù)的應(yīng)用。從GPS技術(shù)構(gòu)成來看，其包含對地點的監(jiān)控、用戶設(shè)施以及空間星座等，其占據(jù)主要地位的是空間星座部分，利用衛(wèi)星進(jìn)行合理的布局，保證四個衛(wèi)星共同進(jìn)行監(jiān)測，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。GPS技術(shù)能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行航測外控點，這是傳統(tǒng)技術(shù)無法保證的，因此在實際工作中可以發(fā)現(xiàn)GPS技術(shù)應(yīng)用于測繪項目，能夠為企業(yè)帶來更大利潤的同時提高建設(shè)質(zhì)量。

3 ?GPS測繪技術(shù)的特點

地面監(jiān)測站、空間衛(wèi)星和用戶使用的儀器是采取測繪數(shù)據(jù)信息的必備配置。測繪技術(shù)人員還可以通過操作用戶儀器連接多個衛(wèi)星，這樣可以有效地減少因大氣折射、衛(wèi)星軌道變化等因素而導(dǎo)致的誤差。結(jié)合實際工程測繪來看，GPS測繪技術(shù)測量的數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)測量方法測量的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，效率更高。特別是在300m至1500m的工程測繪中，GPS測繪系統(tǒng)制圖的持續(xù)時間調(diào)整為一個多小時，制圖數(shù)據(jù)甚至可以精確到毫米。使用GPS測繪技術(shù)與計算機結(jié)合完成工程測繪工作時，運作更簡單。由于該裝置比較簡單，操作步驟也會相對簡化，可廣泛應(yīng)用于各類工程測繪中。近年來，GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，其自動化和一體化程度有所提高，減少了人為或其他因素造成的誤差，大大提高了工程測繪的準(zhǔn)確性。GPS測繪系統(tǒng)控制制圖技術(shù)比其他制圖工具更具創(chuàng)新性，GPS測繪技術(shù)的優(yōu)勢在于可以將靈活、準(zhǔn)確的對三維控制網(wǎng)絡(luò)加以利用，并減少周圍干擾物體對數(shù)據(jù)的影響，避免產(chǎn)生誤差。它不僅提供了使用水平面、經(jīng)緯儀、遙感技術(shù)測量的高程、角度和距離，而且還可以使建立的坐標(biāo)不受位置和環(huán)境的影響，完善了傳統(tǒng)制圖技術(shù)的不足，提高工作效果。

4 ?GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

4.1 ?GPS測繪技術(shù)的合理布局

在GPS測繪技術(shù)的具體使用過程中，我們要對GPS的整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的了解和掌握，進(jìn)行科學(xué)合理的布局和系統(tǒng)高效的建設(shè)。如我們通常所了解和掌握的那樣，合理的布局是提高工作效率的具體保障，也是保證工程建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)進(jìn)程的強大推力。通過日常生活以及實際工作經(jīng)驗的累積，我們了解到GPS測繪技術(shù)合理布局具有非凡的意義。因此，我們要進(jìn)行科學(xué)合理、正確有效的布局，以推動GPS技術(shù)的成熟與發(fā)展，進(jìn)而使其可以更好的運用到測繪工程的建設(shè)進(jìn)程中去，為整個建筑行業(yè)的發(fā)展添磚加瓦，貢獻(xiàn)其自身所具有的獨特的智慧與力量。

4.2 ?GPS測繪技術(shù)在水下工程測繪中的實際應(yīng)用

對于在水下建設(shè)的項目，比如碼頭、海港等項目，需要到水下進(jìn)行測繪相關(guān)工作。水下進(jìn)行測繪工作的時候，測量人員對項目位置的三維坐標(biāo)需要進(jìn)行精確的測繪，也需要對水深等實際情況進(jìn)行相關(guān)測繪工作。跟據(jù)以往的經(jīng)驗來看，通常測繪人員會選擇使用三應(yīng)答器以及經(jīng)緯儀等，其他傳統(tǒng)測繪儀器進(jìn)行水下實際測繪工作。進(jìn)行水下探測的時候，探測儀通過超聲波展開其工作，進(jìn)行水深度的測量。然而，實際工作中，探測儀自身需要借助海水的移動，矯正自身的水深勘測數(shù)據(jù)，操作起來比較麻煩不說，數(shù)據(jù)也并不是十分精準(zhǔn)。而GPS技術(shù)這可以快速的對相關(guān)位置所需三維坐標(biāo)進(jìn)定位，并且還能對水下工程項目展開地形描繪。最重要的部分是，操作人員可以通過海水潮汐出現(xiàn)的位移情況，對GPS技術(shù)進(jìn)行相關(guān)操作后，結(jié)合探測儀獲得一個實際、完整的水下測繪系統(tǒng)，大幅度的提高了工作效率，操作人員只需要通過監(jiān)視器就能獲得位置的監(jiān)控。

4.3 ?應(yīng)用GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)

由于當(dāng)前有很多工程在山區(qū)地方建設(shè)，這些地方的地勢地貌條件復(fù)雜、水文活動頻繁、地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)，所以導(dǎo)致工程測量工作的難度非常高，這就需要測量人員在工作期間可以進(jìn)行GPS虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，以此可以對高測量難度地區(qū)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)測量。具體技術(shù)應(yīng)用要點包括：工作人員需要充分利用計算機進(jìn)行測量數(shù)據(jù)接收、處理及制圖等工作，并且要在計算機中將測量目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確呈現(xiàn)，盡量在開展工程測量工作之前，對于測量流程進(jìn)行模擬，以此避免測繪人員在實際的技術(shù)應(yīng)用時出現(xiàn)操作失誤、技術(shù)應(yīng)用不到位所致的測量問題。

4.4 ?實時變形監(jiān)測控制

監(jiān)測控制作為GPS技術(shù)的核心構(gòu)成部分，在測繪工程中具有關(guān)鍵作用。在應(yīng)用于測繪工程中，測量人員能夠利用該測量方法完成對測量區(qū)域測繪點的動態(tài)變形控制，并且獲得相關(guān)動態(tài)數(shù)據(jù)，尤其針對變形較為嚴(yán)重的測量區(qū)域，具有顯著的應(yīng)用效果，可以有效預(yù)防工程施工中安全及質(zhì)量問題，保證工程建設(shè)的整體質(zhì)量。如GPS技術(shù)在某礦山工程中的應(yīng)用，為了進(jìn)行礦山地表變形檢測，通過在重點和敏感區(qū)域布設(shè)永久觀測點，進(jìn)行連續(xù)觀測，有效保障了礦山開采工程的安全。又如GPS技術(shù)在杭州某大橋工程建設(shè)中用于進(jìn)行地面沉降變形檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)該橋的地面沉降變形情況，及時采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，保證行人的出行安全。

4.5 ?對測量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行后期的處理分析

完成數(shù)據(jù)的初步分析處理之后，技術(shù)人員需要對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步分析，也就是對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行平差方面的計算。目前應(yīng)用比較廣泛的是GPS技術(shù)控制網(wǎng)平差計算方法，為了提高分析結(jié)果的適用性，技術(shù)人員在應(yīng)用三維平差計算的過程中，還可以借助二維約束平差法對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而有效提升數(shù)據(jù)分析結(jié)果的有效性。

5 ?結(jié)束語

綜上所述，GPS測繪不僅具有準(zhǔn)確性、科學(xué)性，而且大大減少了工作過程中一些不必要的人力和物力。我國強大的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)推動了GPS技術(shù)在各種生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，為人們的生活帶來了很大的便利條件。但GPS技術(shù)還需要不斷地完善和發(fā)展，從而為各行各業(yè)提供技術(shù)支持，為社會的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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