淺談GPS在工程測量中的應(yīng)用

淺談GPS在工程測量中的應(yīng)用摘要：GPS測繪技術(shù)是當(dāng)前國內(nèi)全新的現(xiàn)代化高科技管理手段，與傳統(tǒng)測繪工作方法相比，GPS測繪技術(shù)有著更加突出的效率和精確程度，從而更便于實(shí)際操作。GPS測繪技術(shù)的出現(xiàn)不但能夠大幅提高行業(yè)效率，同時(shí)可以有效保證工程測繪的最終效益。因此，工程測繪過程中合理運(yùn)用GPS測繪技術(shù)具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞：GPS；工程測量；應(yīng)用1GPS技術(shù)在工程測量中被廣泛應(yīng)用的優(yōu)勢1.1操作門檻低、效率高GPS技術(shù)測量設(shè)備自動(dòng)化程度較高，對(duì)操作人員要求較低，設(shè)備設(shè)計(jì)充分考慮到了人的因素，操作者可在短時(shí)間內(nèi)開展工程測量。隨著GPS技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)省了測點(diǎn)間移動(dòng)架設(shè)的時(shí)間，同時(shí)擴(kuò)大了測量設(shè)備的測量范圍。通常情況下，測量架設(shè)測距一般在3km左右，GPS技術(shù)的出現(xiàn)提高了測距工作效率，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，有效節(jié)約了成本，提高了公路測量工作的整體效率。在測距過程中，測量人員的工作內(nèi)容相對(duì)單一，主要是以架設(shè)移動(dòng)站和基站、測量基站的水平高速、連接測量儀器、調(diào)整測量儀器的相關(guān)參數(shù)等為主，同時(shí)根據(jù)自動(dòng)搜索來使移動(dòng)站、衛(wèi)星與移動(dòng)站的信號(hào)連接。1.2測站間無需通視在以往的工程測量中，存在著諸多技術(shù)難點(diǎn)造成測量工作難以開展，GPS技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了測點(diǎn)、測站間的通視，提高了工作效率。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)的過程中通過接收和發(fā)射信號(hào)傳遞數(shù)據(jù)，降低了放樣、采集活動(dòng)的難度。同時(shí)在設(shè)置測站時(shí)，測站地點(diǎn)需滿足遠(yuǎn)離障礙物、視野開闊等條件，保證GPS信號(hào)的接收。1.3測量結(jié)果準(zhǔn)確工程建設(shè)中開展測量工作采用GPS技術(shù)時(shí)，數(shù)據(jù)采集主要通過記錄和系統(tǒng)自動(dòng)采集來保證數(shù)據(jù)的完整性，整個(gè)過程全部由微電子技術(shù)和微電腦技術(shù)承擔(dān)，最大程度降低了人為因素所造成的誤差，還消除了因環(huán)境變化而造成數(shù)據(jù)讀取的誤差，也有效解決了因距離過長而出現(xiàn)的光線干擾的問題。在工程測量工作中運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大了測量范圍，減少了外界因素的干擾，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)，測量結(jié)果更加精準(zhǔn)。通常情況下，測量區(qū)域破壞嚴(yán)重、地理面積廣、地形條件差的工作區(qū)域適合開展GPS作業(yè)，在測量過程中保證較高的精準(zhǔn)度，降低了因人為操作帶來的誤差影響，進(jìn)一步提升了測量工作的質(zhì)量。2GPS技術(shù)在工程測量中的運(yùn)用2.1GPS布網(wǎng)工作GPS測繪技術(shù)在布網(wǎng)工作中具有很大的意義，能夠?qū)骄€上或帶狀的工程項(xiàng)目實(shí)施測繪，如對(duì)某些引水工程項(xiàng)目實(shí)施測繪。在實(shí)際測繪過程中，技術(shù)人員可以選用點(diǎn)連式或邊連式的方法，發(fā)展三個(gè)相交點(diǎn)的圖形。如果針對(duì)某些建筑樞紐開展建筑施工，技術(shù)人員會(huì)選用邊連式、網(wǎng)聯(lián)式的方法對(duì)其進(jìn)行設(shè)定，以更有效地提高網(wǎng)格數(shù)量的準(zhǔn)確性和力度，提高GPS控制網(wǎng)格數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而大大提高工作質(zhì)量。此外，由于GPS測繪技術(shù)在實(shí)際使用過程中并沒有受到氣候條件的影響，而且測繪的速率較快，對(duì)定位要求的成本也較低。如果某些地理?xiàng)l件比較復(fù)雜，那么GPS測繪技術(shù)還可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)手段對(duì)具體位置進(jìn)行仿真，對(duì)某些重要的內(nèi)容或特定的地區(qū)使用三維空間圖像技術(shù)來加以呈現(xiàn)，能夠從多種視角對(duì)物體進(jìn)行檢測，從而提高檢測數(shù)值的準(zhǔn)確度，大大改善工程品質(zhì)。

圖2控制網(wǎng)設(shè)計(jì)圖2.2實(shí)行動(dòng)態(tài)測繪在實(shí)際測繪工作中，測繪人員需要在一個(gè)已建成的檢查場所設(shè)置了全新的機(jī)站，同時(shí)需要在機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)置相應(yīng)的GPS裝置，以確保所有的衛(wèi)星設(shè)備都可以在此過程中充分發(fā)揮其最大功能，以便進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測。此外，工作人員還可以運(yùn)用對(duì)地?zé)o線信息技術(shù)，將相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息傳回到信號(hào)接收管理中心。而流動(dòng)站則在數(shù)據(jù)信號(hào)接收過程中，運(yùn)用無線裝置完成對(duì)基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)信號(hào)的接收，同時(shí)運(yùn)用相對(duì)位置的原則，進(jìn)行基準(zhǔn)站和流動(dòng)站之間的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，以便得到兩個(gè)觀察點(diǎn)間的相應(yīng)距離，從而得出流動(dòng)站所在地的三維位置。此外，在實(shí)際工程測量工作中，測繪人員還要根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)臋z測點(diǎn)。在測繪點(diǎn)選取過程中，測繪人員需要確保檢測點(diǎn)視線的開闊，同時(shí)必須確保相應(yīng)裝置配置的有效性，從而確保相應(yīng)工作的順利開展。2.3GPS外業(yè)測繪在整個(gè)戶外測繪工作中，確定測量點(diǎn)的準(zhǔn)確性是對(duì)整個(gè)測試結(jié)果準(zhǔn)確性的根本保證。在進(jìn)行測繪工作前，測繪人員必須主動(dòng)根據(jù)測試現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，以便測繪工作的正常進(jìn)行。相關(guān)的準(zhǔn)備工作主要涉及測試地點(diǎn)的定位信號(hào)、標(biāo)架、標(biāo)型等。而GPS測繪技術(shù)在實(shí)際觀察過程中往往采取了開機(jī)監(jiān)測和無線安置兩種方法，在一定程度上改變了傳統(tǒng)測量方法存在的缺陷。當(dāng)測試地點(diǎn)確認(rèn)后，工作人員必須主動(dòng)地將相關(guān)裝置放置于三腳架上，以確保其穩(wěn)定性。此外，工作人員還必須確保與天線基座和標(biāo)志的水平方向?qū)R，從而有效提高測試質(zhì)量。3有效提高GPS測量質(zhì)量的相關(guān)措施3.1GPS測繪參數(shù)的確定GPS測繪參數(shù)主要包括設(shè)計(jì)精度、設(shè)計(jì)格網(wǎng)、參考形狀和測繪計(jì)劃等。設(shè)計(jì)精度是根據(jù)測區(qū)情況和工程要求，合理選擇GPS作為測繪區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)。一般來說，大約需要12個(gè)點(diǎn)，以避免過長對(duì)GPS的影響，同時(shí)避免邊長和進(jìn)行后續(xù)測量的間距變窄困難。在觀測過程中應(yīng)使用3個(gè)接收器，用邊連接調(diào)整，并通過GPS預(yù)報(bào)圖建立控制網(wǎng)絡(luò)，確定最佳觀測時(shí)間，為運(yùn)行方案提供可靠的基線。3.2GPS網(wǎng)絡(luò)圖形設(shè)計(jì)及誤差監(jiān)測經(jīng)過分析，GPS網(wǎng)絡(luò)的圖形非常繁瑣，存在許多限制和阻礙因素，操作時(shí)還要結(jié)合現(xiàn)場情況設(shè)計(jì)專門的圖形。一般來說，在滿足用戶需求方面。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就應(yīng)審查和分析GPS網(wǎng)絡(luò)布局所涉及的因素，確保交通、設(shè)備都符合施工要求。同時(shí)，在GPS使用結(jié)構(gòu)上，要注意衛(wèi)星監(jiān)測站的定時(shí)和接收頻率。只有實(shí)現(xiàn)這些要求，才能滿足實(shí)際工程的需要。此外，由于工程測量內(nèi)容和施工環(huán)境的復(fù)雜性，在測量和制圖過程會(huì)存在不可避免的操作。因此，測量人員要盡可能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，以增加GPS在工程測量領(lǐng)域的使用。3.3工程事件的應(yīng)急處理工程測量在作業(yè)中面臨著復(fù)雜的環(huán)境，需要使現(xiàn)場的各要素配合良好，才能完成工程測量工作。如果在測繪干擾鏈接中的某一方面出了問題，就可能造成嚴(yán)重的事件。因此，當(dāng)在工程測量中遇到突發(fā)事件時(shí)，現(xiàn)場的工程測量工作人員需要知道如何處理緊急情況。因此，測繪信息的重要性不言而喻，是整個(gè)工程測量工程的核心。在應(yīng)急處理中，需要集成編碼系統(tǒng)獲取測繪數(shù)據(jù)和信息，依靠GPS的精度對(duì)測繪到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，減少出現(xiàn)的誤差。要對(duì)測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行管控，根據(jù)GPS測繪的調(diào)整功能，實(shí)時(shí)制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化管理，保證工程測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少操作失誤的發(fā)生。4結(jié)語使用GPS技術(shù)能夠大大提高建筑監(jiān)測工作的安全性和工作效率，但監(jiān)測人員首先要全面認(rèn)識(shí)GPS技術(shù)的