基于工程施工中的GPS測繪技術(shù)研究

　　摘要：在我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，GPS技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，其中在工程測繪中就有良好的發(fā)揮，在很大程度上促進(jìn)了工程測繪水平的提高，本文將對(duì)GPS技術(shù)的工作原理及特點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)而探討其在工程測繪中如何有效應(yīng)用的，希望對(duì)于促進(jìn)工程測繪中GPS測繪技術(shù)有效應(yīng)用有所作用。

　　關(guān)鍵詞：工程測繪；GPS測繪技術(shù)；應(yīng)用前景

　　引言：

　　在GPS技術(shù)不斷創(chuàng)新和完善的今天，其在我國很多領(lǐng)域中都發(fā)揮了重要的作用，工程測繪就是其中之一。因?yàn)镚PS技術(shù)的有效應(yīng)用，使得工程測繪水平有很大程度的提高，大大提高了工程測繪的精確度。由此可見，GPS測繪技術(shù)所具有的精確度高、測量時(shí)間短等特點(diǎn)在工程測繪中得到了充分發(fā)揮。本文筆者將詳細(xì)的分析GPS測繪技術(shù)是如何在工程測繪中有效應(yīng)用的，進(jìn)而探討GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用前景。

　　一.GPS技術(shù)

　?。ㄒ唬〨PS技術(shù)的工作原理

　　GPS技術(shù)的工作原理主要是GPS接收機(jī)設(shè)置在某一點(diǎn)上，GPS衛(wèi)星不間斷的發(fā)送定位信息，再利用計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而確定接收機(jī)所在的三維位置。將GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測繪中，GPS將會(huì)形成兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，即空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)和地固坐標(biāo)系統(tǒng)。利用這兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)可以判斷測繪對(duì)象的具體位置，進(jìn)而對(duì)測繪對(duì)象進(jìn)行精確的測量，從而得到精確的、真實(shí)的工程測繪數(shù)據(jù)?？梢哉f，GPS技術(shù)是一種應(yīng)用效果良好的科學(xué)技術(shù)。

　　（二）GPS技術(shù)的特點(diǎn)

　　GPS技術(shù)這種科學(xué)技術(shù)具有多種特點(diǎn)，如精確度高、測量時(shí)間短、操作簡單、應(yīng)用廣泛等。具體表現(xiàn)為：

　?。?）精確度高。實(shí)踐已經(jīng)證明GPS相對(duì)定位精度在50KM以內(nèi)可達(dá)10-6100-500KM可達(dá)10-71000KM可達(dá)10-9。這充分說明了GPS技術(shù)具有較高的精確度，利用此項(xiàng)技術(shù)來進(jìn)行測量，可以大大提高測量的準(zhǔn)確度。

　?。?）測量時(shí)間短。隨著GPS技術(shù)的不斷完善和創(chuàng)新，目前所應(yīng)用的GPS技術(shù)在20KM以內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位僅需15-20分鐘，而在15KM以內(nèi)時(shí)流動(dòng)站觀測時(shí)間只需1-2分鐘即可完成，如此快速的測量是傳統(tǒng)測量技術(shù)所達(dá)不到的。

　?。?）操作簡單。因?yàn)镚PS接收機(jī)不斷改進(jìn)，促使其自動(dòng)化程度越來越高，將其應(yīng)用測量工作中，可以促使GPS技術(shù)自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化應(yīng)用。

　?。?）應(yīng)用廣泛。因?yàn)镚PS具有精確度高、測量時(shí)間短、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，促使GPS技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，在到航空、軍事、建筑、交通等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

　　二.工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用

　　具有測量精確度高、測量時(shí)間短、測量速度快、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)的GPS技術(shù)在工程測繪中具有良好的應(yīng)用，大大提高了工程測繪質(zhì)量和效率，促使工程測繪工作高質(zhì)高效的完成。GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用主要是：

　?。ㄒ唬〨PS外業(yè)測繪

　　將GPS測繪技術(shù)應(yīng)用于工程外業(yè)測繪中，主要是對(duì)室外工程進(jìn)行測繪處理。GPS用在室外工程測繪中具體應(yīng)用過程中，最需要慎重注意的一點(diǎn)是選擇點(diǎn)的確定。因?yàn)?，在室外工程測繪中選擇點(diǎn)確定是否準(zhǔn)確直接關(guān)系測繪結(jié)果是否精確，能否有效的應(yīng)用于工程中，為高質(zhì)量的建設(shè)工程是否可以提供有效條件。所以，利用GPS技術(shù)進(jìn)行室外工程測繪中應(yīng)當(dāng)將選擇點(diǎn)的確定是為重點(diǎn)。只有在選擇點(diǎn)上下足功夫，把準(zhǔn)備工作做到位，才能從最大程度上確保測繪結(jié)果準(zhǔn)確無誤。對(duì)于選擇點(diǎn)的確定，首先是檢查坐標(biāo)架、坐標(biāo)規(guī)格符合要求、完好無損。其次，根據(jù)工程實(shí)際情況及相關(guān)規(guī)范性文件要求，選取一個(gè)最合適的測量位置，并且固定好測量點(diǎn)。在測量點(diǎn)確定好后，利用GPS技術(shù)定位測量點(diǎn)，根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)的判斷進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，進(jìn)而完成室外工程測量。

　　（二）GPS布網(wǎng)工作

　　GPS布網(wǎng)也是工程測繪中的一種，主要是對(duì)工程建設(shè)中比較彎曲的隧道、濕地工程或不佳復(fù)雜的盤山公路等所展開的測繪工作。在對(duì)盤山公路、彎曲隧道、濕地工程等此類復(fù)雜、繁瑣工程進(jìn)行測繪的過程中，因?yàn)闇y繪難度大、測繪準(zhǔn)確性差等因素的存在使得工程測繪容易存在較大的誤差。而GPS技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決此類工程測繪中存在的問題，不僅可以準(zhǔn)確的測量，還能夠提高測量的精確度。利用GPS對(duì)盤山公路、彎曲隧道、濕地工程等復(fù)雜工程測繪中，主要是運(yùn)用邊連式和點(diǎn)連式連成三角形，這其中利用了三角形具有穩(wěn)定性的幾何原理。將工程測繪布置成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)工程進(jìn)行能遠(yuǎn)程測量，從而得到準(zhǔn)確的工程測繪結(jié)果。其實(shí)，再利用GPS進(jìn)行布網(wǎng)測繪中，通常采用邊連式和網(wǎng)連式這兩種最為常用和實(shí)用的測量方式，這可以增強(qiáng)幾何效果，促使布網(wǎng)的網(wǎng)狀面積大大提高，從而實(shí)現(xiàn)GPS準(zhǔn)確定位，精確測量。

　?。ㄈ?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測繪方法

　　利用GPS技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測繪是其他傳統(tǒng)測量技術(shù)所無法實(shí)現(xiàn)的。GPS技術(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量能夠大大提高工程測繪準(zhǔn)確性和有效性，為規(guī)范、合理的進(jìn)行工程建設(shè)創(chuàng)造了條件。對(duì)于GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測繪的實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是確保RTK工作的程序有序、有效的進(jìn)行。那么，如何確保RTK工作的程序有序、有效的進(jìn)行？

　　首先，為了可以有效的控制GPS，需要建立一個(gè)基準(zhǔn)站。而基準(zhǔn)站需設(shè)立在一個(gè)固定的點(diǎn)之上，再把GPS接收機(jī)安裝在基準(zhǔn)站之上，依據(jù)GPS觀測在視線范圍內(nèi)的衛(wèi)星，利用無線機(jī)械設(shè)備進(jìn)行對(duì)信息的傳輸，結(jié)合二者最終使流動(dòng)站接受到所有有效地?cái)?shù)據(jù)和信息。

　　其次，通過次基準(zhǔn)站對(duì)GPS進(jìn)行控制，促使GPS進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并對(duì)測量對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，利用衛(wèi)星將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)交鶞?zhǔn)站中。因?yàn)镚PS技術(shù)可以長時(shí)間的運(yùn)用，這使得GPS技術(shù)可以對(duì)測量對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)測繪。

　　三.工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用前景

　　相對(duì)于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)來說，GPS測繪技術(shù)具有精確度高、測量效率高、功能多、易操作等優(yōu)勢，將其科學(xué)、合理的應(yīng)用于工程測繪中，可以提高測繪準(zhǔn)確率，促使工程測繪高質(zhì)高效的完成。從當(dāng)前GPS測繪技術(shù)在工程測繪中應(yīng)用情況來看，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步那么GPS技術(shù)將會(huì)不斷創(chuàng)新和完善，這也就意味著GPS技術(shù)的智能性、全面性、功能性·、自動(dòng)性將會(huì)大大提高，將其應(yīng)用于工程測繪中，其應(yīng)當(dāng)向智能化、全面化、自動(dòng)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。

　　結(jié)束語：

　　GPS測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的工程測繪，促使外業(yè)測繪、復(fù)雜工程測繪、遠(yuǎn)程測繪得以高質(zhì)高效的完成，相信隨著GPS技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善，其將在工程測繪中發(fā)揮更加重要的作用，大大提高工程測繪水平。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]孫玉松.論GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（27）.

　　[2]薛會(huì)元.淺析GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014（09）.

　　作者孫方陽

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《基于工程施工中的GPS測繪技術(shù)研究》

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