GPS測繪技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

陳紅秀 崔文娟

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了各行各業(yè)的進(jìn)步，對于技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用的需求也不斷提升。GPS 測量技術(shù)作為測 繪工程領(lǐng)域常用的一種技術(shù)手段，能夠在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位及標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間獲取、測速導(dǎo)航等功能，可滿足工程測量相關(guān)業(yè)務(wù)的多項(xiàng)需求，在實(shí)際測量 應(yīng)用中頗受歡迎。研究顯示，采用 GPS 測量技術(shù)進(jìn)行工程測繪應(yīng)用，不僅能有效提升工程測繪的工作效率，而且還可以保證較高的測量精度，優(yōu)勢顯著。對 GPS 測量技術(shù)在測繪中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行研究，為測繪工程相關(guān)工作的開展提供了參考，對促進(jìn)測繪工程技術(shù)的發(fā)展具有積極的作用和意義。

關(guān)鍵詞：GPS 測繪技術(shù);測繪工程;應(yīng)用

1 導(dǎo)言

當(dāng)前，在我國科學(xué)技術(shù)飛速進(jìn)步的趨勢下，越來越多的新興測繪技術(shù)?不斷涌現(xiàn)，也開始朝著數(shù)字化智能化的方向發(fā)展，而 GPS 作為一種十分先?進(jìn)的測繪技術(shù)，在測繪工程中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得十分理想的效果。對于傳統(tǒng)效率低精度低的測繪技術(shù)而言，這種基于 GPS 的先進(jìn)測繪技術(shù)，操作更加簡單，測量工作精度更高、時(shí)間短，有著十分理想的應(yīng)用前景，對于我國現(xiàn)代化建設(shè)更有著很大的價(jià)值。

2GPS 概述

2.1 概念

GPS 技術(shù)主要是基于地面數(shù)據(jù)傳導(dǎo)設(shè)備和監(jiān)控單位以及衛(wèi)星接收設(shè)備 信息傳導(dǎo)渠道，演變而來的一種定位和導(dǎo)航系統(tǒng)。在此類技術(shù)應(yīng)用的過程 中，一方面能夠有效借助衛(wèi)星高清攝像頭監(jiān)控地表環(huán)境情況;另一方面，也能以數(shù)據(jù)渠道將影像信息傳輸給計(jì)算機(jī)，在更短的時(shí)間內(nèi)獲取更加詳細(xì) 的數(shù)據(jù)內(nèi)容[2]。因此，GPS 技術(shù)應(yīng)用在測繪工程中可以不斷提高工程數(shù)據(jù) 采集的效率和質(zhì)量，也能避免數(shù)據(jù)核對中造成的問題，能夠縮短時(shí)間與成 本，特別是在與通信設(shè)備相結(jié)合時(shí)，能夠憑借數(shù)據(jù)傳導(dǎo)，使沿途質(zhì)量環(huán)境 數(shù)據(jù)變化處于實(shí)時(shí)監(jiān)控的狀態(tài)，能夠降低地表變化等一系列問題。對工程 測繪所產(chǎn)生的影響，更能憑借智能化和自動(dòng)化技術(shù)，使 GPS 技術(shù)應(yīng)用得到 拓展。

2.2 基本特征

2.2.1 能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位

多項(xiàng)研究與實(shí)踐證實(shí)，GPS 測量技術(shù)在工程測繪的應(yīng)用，具有較為精 確的定位功能。利用 GPS 測量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位時(shí)，其定位精度不僅能夠 控制在厘米級別，且與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比，在進(jìn)行靜態(tài)相對定位時(shí)的定位 精度表現(xiàn)更高，能夠有效滿足工程測繪的測量定位精確度要求，應(yīng)用優(yōu)勢 更突出。

2.2.2 觀測用時(shí)短

GPS 技術(shù)在工程測繪中使用比較頻繁，準(zhǔn)備好相應(yīng)的設(shè)備，掌握該技 術(shù)的操作方法，就可以順利的完成工程測繪工作，其中 GPS 接收機(jī)是該技 術(shù)的重點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確的接受數(shù)據(jù)與信息，一般情況下，使用一臺(tái) GPS 設(shè)備 就能完成相應(yīng)的工作，有時(shí)候?yàn)榱烁訙?zhǔn)確與快速，采用兩臺(tái)設(shè)備共同協(xié) 作完成相應(yīng)工作，短時(shí)間內(nèi)就可以完成工作，尤其是靜態(tài)定位的工作效率 非常高，在幾分鐘內(nèi)就可以完成工作，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)與信息，在工程測 繪中可以快速的完成測繪工作。

2.2.3 具有多樣化的功能，操作方便、應(yīng)用范圍廣泛

GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用，不僅能夠獲取更精確的三維坐標(biāo)，且可以提供測時(shí)與測速功能，對導(dǎo)航功能進(jìn)行支持。隨著 GPS 測量技術(shù)的 不斷完善和提升，其在多個(gè)測繪相關(guān)領(lǐng)域均有一定應(yīng)用，包含工程測量、?地形測量、航空攝影測量以及海洋測繪等，具有較為廣泛的應(yīng)用范圍。此 外，GPS 測量技術(shù)在應(yīng)用過程中，對現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了引入和吸收，其本身的集成化、自動(dòng)化與智能化水平也得到了提升。在實(shí)際測量操作中，只需要對有關(guān)儀器設(shè)備的基本安裝與操作、維護(hù)等簡單內(nèi)容進(jìn)行了解和掌 握即可，操作簡單方便。

3GPS 測繪技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)處理應(yīng)用

數(shù)據(jù)處理工作過程中對于 GPS 技術(shù)的應(yīng)用也是十分必要的，一方面，數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中，需要針對原始觀測數(shù)據(jù)落實(shí)一系列編輯與處理操作，進(jìn)而為后續(xù)的基線向量計(jì)算以及觀測數(shù)據(jù)對比分析工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，確保優(yōu)化處理質(zhì)量;另一方面，GPS 技術(shù)在處理實(shí)際的測繪數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，要 以預(yù)處理數(shù)據(jù)為依托，并將兩者相結(jié)合明確其中具有的平差，此外，還應(yīng) 結(jié)合 GPS 網(wǎng)的三維無約束平差，確定觀測量，通過與國家或城市坐標(biāo)系的 比對處理，獲取二維約束平差，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性及有效性。

3.2 在外業(yè)測繪中的應(yīng)用

GPS 測繪技術(shù)可以適用于外業(yè)測繪，開展測繪工作時(shí)，工作人員需要 注意一些事項(xiàng)，如選擇合適的 GPS 定位儀器的選擇點(diǎn)，這關(guān)系到觀測數(shù)據(jù) 是否精準(zhǔn)，所以，在進(jìn)行測繪工作之前，工作人員要認(rèn)真的進(jìn)行選擇點(diǎn)的 確定，要保障選擇點(diǎn)的合理性，在一定程度上保證觀測的準(zhǔn)確性。進(jìn)行選 擇點(diǎn)的確定，需要工作人員進(jìn)行實(shí)地考察，充分了解測繪的情況，對坐標(biāo) 系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查，根據(jù)實(shí)際的情況，選擇合適的選擇點(diǎn)，還要對其他 因素進(jìn)行重點(diǎn)考慮，如果考慮不周就會(huì)影響最后測繪的數(shù)據(jù)，外業(yè)測繪就 要考慮外界環(huán)境，比如風(fēng)向、風(fēng)力等，結(jié)合實(shí)際情況做好選擇點(diǎn)的固定，使選擇點(diǎn)處于穩(wěn)定的狀態(tài)，避免影響 GPS 定位儀器進(jìn)行定位以及獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)一步的提升測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而為工程后續(xù)發(fā)展提供重要依據(jù)。

3.3 對工程變形的監(jiān)測與應(yīng)用

工程項(xiàng)目的施工建設(shè)中，由于多種因素影響，容易出現(xiàn)一些基礎(chǔ)變形?或移位等情況，對工程建設(shè)的順利實(shí)施及其施工質(zhì)量和安全產(chǎn)生不利影響。由于工程基礎(chǔ)的輕度變形與移位情況，在初期通過肉眼不能直接觀察發(fā)現(xiàn)。肉眼能夠觀察和發(fā)現(xiàn)時(shí)，已經(jīng)發(fā)展到較為嚴(yán)重的程度，對工程基礎(chǔ)的變形?與移位情況進(jìn)行修補(bǔ)和維護(hù)需要的各項(xiàng)投入也相對較大，不僅對工程建設(shè)?進(jìn)度與經(jīng)濟(jì)效益存在不利影響，還存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要引起重視。在工程項(xiàng)目的施工建設(shè)中，針對工程變形及其影響，可通過采取相應(yīng)的工?程變形監(jiān)測技術(shù)手段，加強(qiáng)對工程變形或移位情況的有效監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)?各種問題，進(jìn)行有效維護(hù)與修正，以減少工程變形或移位對工程建設(shè)及其?質(zhì)量、安全和效益的不利影響。通常情況下，在工程變形監(jiān)測中，比較常?見的工程變形情況主要包含大壩壩體變形、資源開采導(dǎo)致的地面沉降以及?建筑物變形與沉降等。GPS 測量技術(shù)具有良好的定位精度與較高的作業(yè)效?率等特征優(yōu)勢，能夠?yàn)楣こ套冃闻c建筑物移位監(jiān)測提供良好的技術(shù)手段支?持。以大壩壩體變形的監(jiān)測為例，由于其變形發(fā)生與水負(fù)荷對大壩壩體造?成的重壓存在較大關(guān)系，因此，采用 GPS 測量技術(shù)，利用較高的定位測量?精度，能夠?qū)Υ髩螇误w變形情況進(jìn)行連續(xù)、精密與實(shí)時(shí)性的監(jiān)測控制，及?時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩壩體的變形情況。

3.4 在城市建設(shè)中的應(yīng)用

現(xiàn)在，城市化進(jìn)程比較快，在城市建設(shè)中，需要進(jìn)行全面的考慮，進(jìn) 行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)，使城市基礎(chǔ)設(shè)施比較齊全，能夠滿足人們的生活所需，并保護(hù)好城市生態(tài)環(huán)境。每個(gè)城市建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)模存在差異，開展的測 繪工作也不一樣，也就是進(jìn)行城市建設(shè)比較復(fù)雜，需要規(guī)劃的事項(xiàng)較多，如道路、居住區(qū)、公園等，都需要經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)，才能使城市建設(shè)更加 完善。在城市建設(shè)中運(yùn)用 GPS 測繪技術(shù)，能夠?qū)ο鄳?yīng)的區(qū)域進(jìn)行有效的測 繪，能夠充分的了解城市的各地區(qū)實(shí)際情況，然后工作人員可以進(jìn)行相應(yīng) 的設(shè)計(jì)，對城市建設(shè)進(jìn)行合理的布局，完善基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，為人們提供良 好的生活環(huán)境。還應(yīng)對城市的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效的保護(hù)，提前做好相應(yīng)的?環(huán)境保護(hù)措施，使城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相和諧。

結(jié)束語

總之，GPS 技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用十分廣泛，能夠在根本上保障測 繪結(jié)果的準(zhǔn)確性、科學(xué)性及實(shí)效性，且在很大程度上優(yōu)化了測繪過程，縮 減了測繪成本，提升了測繪工作效率，對工程測繪質(zhì)量的提升帶來了極大 的幫助，在社會(huì)建設(shè)與發(fā)展中存在不可或缺的價(jià)值。

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