探析工程測繪中的GPS測量技術(shù)

1、探析工程測繪中的GPS測量技術(shù) 探析工程測繪中的GPS測量技術(shù) 摘要：本文從GPS測量技術(shù)的概述出發(fā)，分析了GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用流程，針對(duì)工程測繪中的GPS測量技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。 關(guān)鍵詞：工程測繪；GPS測量技術(shù) 中圖分類號(hào)：P228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 引言 隨著經(jīng)濟(jì)的快速開展和科技的不斷進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在工程測繪中，GPS技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，開展起來的一種先進(jìn)的衛(wèi)星系統(tǒng)定位技術(shù)，GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為最新形式的測量系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛使用于地形測量、航空攝影測量、工程測量以及大地測量等多個(gè)方面的測量工作。GPS全球定位系統(tǒng)在近兩年的公路鐵路工程、水利水電工程的實(shí)際

2、測量工作當(dāng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用，這主要是GPS技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、速度高、精度高、全天候和不受地形條件約束等優(yōu)點(diǎn)。 一、GPS測量技術(shù)的概述 1、GPS測繪技術(shù)的特點(diǎn) 1.1 定位精度高。隨著科技的不斷進(jìn)步，GPS測量精度也在不斷的提高，GPS測繪技術(shù)的測量精度十分高，在100km以外、500km以內(nèi)，其測量精度能到達(dá)106-107，對(duì)于500km的基線范圍，其測量精度能到達(dá)1-2106。 1.2 觀測時(shí)間短。GPS測繪技術(shù)的觀測時(shí)間很短，尤其是在近幾年，隨著GPS技術(shù)的快速開展，其觀測時(shí)間也越來越短，傳統(tǒng)的靜態(tài)定位方法，受衛(wèi)星數(shù)目及精度的影響，需要花很長時(shí)間進(jìn)行觀測，但新興的GPS技術(shù)只

3、需要在幾分鐘，甚至是幾秒鐘就能完成觀測。 1.3 觀測站之間不需要通視。在進(jìn)行工程觀測時(shí)，對(duì)通視有很高的要求，同時(shí)對(duì)測量網(wǎng)絡(luò)的幾何結(jié)構(gòu)也有很高的要求，由于兩者間存在很大的矛盾，對(duì)工程測繪造成很大的影響。GPS技術(shù)能有效地解決這個(gè)問題，它不需要各觀測站之間通視，能靈活的選用觀測點(diǎn)，極大的提高了觀測效率。 1.4 提供三維坐標(biāo)。在傳統(tǒng)的工程測繪中，需要通過觀測、計(jì)算得出高程及平面坐標(biāo)，采用GPS測繪技術(shù)能同時(shí)獲得高程以及平面坐標(biāo)，直接提供三維坐標(biāo)。 2、GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢 分析GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢，如：測繪效率高，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，獲取工程測繪的信息，效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)測繪，高效的測繪促使GPS測

4、量技術(shù)應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，滿足測繪需求；定位準(zhǔn)確，通過靜態(tài)定位的方法，保障每個(gè)定位點(diǎn)的準(zhǔn)確度，排除定位點(diǎn)的誤差影響，促使GPS測量技術(shù)在不同的工程測繪中，均可發(fā)揮定位準(zhǔn)確的優(yōu)勢；自動(dòng)化能力高，GPS測量技術(shù)中根本不需要人為參與，實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)化，為智能化開展提供根底條件。 3、GPS工程測量原理 在工程中，GPS測繪技術(shù)有兩種方法測量出被測對(duì)象的信息，一種是測量偽距離，另一種利用載波相位進(jìn)行測量。測量偽距離是根據(jù)接收機(jī)接收到的GPS衛(wèi)星發(fā)出的測距碼及電文內(nèi)容，根據(jù)信號(hào)發(fā)射到用戶接收信息的時(shí)間，計(jì)算出衛(wèi)星與接收機(jī)天線之間的距離，由于用戶接收機(jī)的時(shí)鐘難以與GPS衛(wèi)星時(shí)鐘保持同步，計(jì)算出來的數(shù)據(jù)有一定

5、的誤差，因此，稱為偽距離。用載波相位進(jìn)行測量是測定GPS衛(wèi)星載波信號(hào)在傳播路徑上的相位變化，從而計(jì)算出信號(hào)傳播距離【1】。 二、GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用流程 1、定位測量點(diǎn) 選擇測量點(diǎn)時(shí)必須遵循便捷、平安的原那么，便于布設(shè)GPS設(shè)備，盡量定位在視野開闊的作業(yè)環(huán)境內(nèi)，防止影響GPS設(shè)備信號(hào)的傳輸與接收，排除外界電磁的影響，確定GPS的測量點(diǎn)后，需要記錄到測繪圖紙內(nèi)，為后期測繪提供圖紙依據(jù)。 2、構(gòu)建測量標(biāo)志 GPS技術(shù)中的測量標(biāo)志，主要是起到指示、提示的作用，待測量點(diǎn)定位完成后，需要安置測量標(biāo)志，用于指導(dǎo)GPS測量的整個(gè)過程。由于工程測繪環(huán)境的影響，測量標(biāo)志的構(gòu)建并沒有統(tǒng)一的方法，根本按

6、照測量人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)置，比擬常見的方法時(shí)埋入標(biāo)石，既可以發(fā)揮標(biāo)識(shí)作用，又可以穩(wěn)定標(biāo)志。 3、測量觀測 測量觀測是GPS技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，GPS測量屬于室外作業(yè)，促使GPS需要嚴(yán)格遵循室外觀測的要求。例如：某地籍工程測繪中，在GPS室外觀測中增加衛(wèi)星導(dǎo)航，兩者需在協(xié)調(diào)狀態(tài)下才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的測繪效勞，該工程人員設(shè)置到GPS技術(shù)后，利用衛(wèi)星收集測量信息，通過導(dǎo)航系統(tǒng)觀測GPS接收的衛(wèi)星信號(hào)，充分利用開機(jī)觀測的方法，保障測量觀測的技術(shù)性【2】。 4、數(shù)據(jù)分析 GPS測量數(shù)據(jù)的分析，根本是由計(jì)算機(jī)完成，利用計(jì)算機(jī)中的外業(yè)檢測，確保數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確度，確保數(shù)據(jù)結(jié)果貼近工程實(shí)際，完善GPS測量中的數(shù)據(jù)庫。 三、

7、工程測繪中的GPS測量技術(shù)應(yīng)用探究 近幾年，工程建設(shè)行業(yè)的快速開展，拓寬GPS測量技術(shù)的應(yīng)用范圍，表達(dá)GPS的測繪優(yōu)勢。結(jié)合GPS測量技術(shù)的根本特性，分析其在工程測繪中的應(yīng)用，如下： 1、水下測繪 水下測繪一直是我國工程測繪中的難點(diǎn)，因?yàn)樗碌那闆r復(fù)雜，而且受到水位影響，所以水下測繪的難度系數(shù)比擬高，如果在水下工程中采用人工測繪，必須要排除流速、壓強(qiáng)等因素的干擾，無法保障測繪結(jié)果的準(zhǔn)確度。我國水下工程的開展速度越來越快，對(duì)水下測繪的依賴性也逐漸提高，促使水下測繪成為水下工程的重要局部。GPS測量技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，可以在橫、縱兩個(gè)方向，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測繪，GPS測量設(shè)備的體積非常小，不會(huì)對(duì)水下測繪區(qū)

8、域產(chǎn)生影響，其在測量過程中，將收集到的水下資料迅速傳遞到地面的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，通過軟件分析得出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果，排除水下環(huán)境的干擾，降低水下測繪的難度。水下測繪在GPS測量技術(shù)的推動(dòng)下，取得良好的測量結(jié)果，如超生測量等，優(yōu)化水下測繪的環(huán)境【2】。 2、形變測量 形變是工程測繪中的主體工程，大局部工程內(nèi)都存有形變影響，尤其是受到地質(zhì)、人為等因素的影響，更是增加形變控制的難度。針對(duì)形變控制，需通過GPS提供測量信息，便于提出科學(xué)的控制途徑。例如：某礦業(yè)現(xiàn)場的地基出現(xiàn)形變，表現(xiàn)出嚴(yán)重的沉降危害，該礦業(yè)人員通過GPS測量技術(shù)，及時(shí)分析引發(fā)地基變形的原因，同時(shí)測量地基沉降的根底參數(shù)，有效控制形變發(fā)生，降低地

9、基形變對(duì)整個(gè)礦業(yè)現(xiàn)場的危害，GPS測量技術(shù)在該礦業(yè)中發(fā)揮定位與監(jiān)測的作用，利用三維定位的方式，監(jiān)測地基形變中的細(xì)微變化，控制在平安范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)大規(guī)模的形變或沉降，保障該礦業(yè)現(xiàn)場的平安運(yùn)營，而且提高了礦業(yè)現(xiàn)場抵御變形風(fēng)險(xiǎn)的能力。 3、城市測繪 城市建設(shè)是我國經(jīng)濟(jì)開展的重點(diǎn)工程，多樣化的城市建筑投入施工，由此必須保障測繪到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。GPS測量技術(shù)在城市測繪中的使用頻率最高，其與GIS、RS組合，高效完成城市測繪的定位、遙感等，提高城市測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。例如：某城市測繪時(shí)，涉及到大面積的控制網(wǎng)，總共包括三級(jí)導(dǎo)線測繪，需要GPS的準(zhǔn)確測繪，該城市測繪過程中，受到根底建筑的影響，導(dǎo)致不同層次的導(dǎo)

10、線測繪均遭受不同程度的破壞，增加GPS測量技術(shù)的壓力，此時(shí)該城市選擇GPS靜態(tài)測繪，同時(shí)利用GPS中的RTK技術(shù)，排除城市兩個(gè)測繪基點(diǎn)的通視，完成直接性的測量連接，不會(huì)破壞該城市原本設(shè)定好的測繪基點(diǎn)，還可以高效率的完成城市測繪，方便建筑施工和城市規(guī)劃【3】。 4、網(wǎng)點(diǎn)控制 網(wǎng)點(diǎn)控制主要表達(dá)在大地測量中，傳統(tǒng)的測量技術(shù)耗時(shí)、耗力，影響網(wǎng)點(diǎn)的控制。我國在工程建設(shè)中，重新規(guī)劃了控制網(wǎng)點(diǎn)，為保障網(wǎng)點(diǎn)控制的精準(zhǔn)度，需要利用GPS測量技術(shù)，完成長距離的準(zhǔn)確測繪。GPS測量技術(shù)在網(wǎng)點(diǎn)控制中，能夠適應(yīng)大規(guī)模的大地測量，在保障效率的根底上，快速完成網(wǎng)點(diǎn)測繪。GPS測量技術(shù)在網(wǎng)點(diǎn)控制中的應(yīng)用，還要防止對(duì)城市控制產(chǎn)生影響，以免干擾整體測繪的精度，造成數(shù)據(jù)誤差。 結(jié)束語 綜上所述，GPS測量技術(shù)朝向自動(dòng)化的方向開展，在很大程度上降低了人工作業(yè)的強(qiáng)度，優(yōu)化工程測繪的整個(gè)過程，促使其更加適應(yīng)現(xiàn)代工程行業(yè)在測繪方面的需要。GPS測量技術(shù)在工程測繪中得到廣泛應(yīng)用，一方面提高數(shù)據(jù)測繪自動(dòng)化的能力，另一方面GPS成為工程測繪的根底技術(shù)，融合其他測量技術(shù)，