申登峰++高樹棟

[摘 要]GPS是一種應用廣泛的導航定位技術，在工程測繪工作中有著很重要的地位。和傳統(tǒng)的測繪技術相比，GPS有著很大的優(yōu)勢。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴大，而建筑的功能卻越來越復雜，設計要求也逐漸增高，傳統(tǒng)的測繪技術顯然已經(jīng)不適應時代發(fā)展的需要，逐漸被新技術的使用而取代。本文簡單地介紹GPS相對于傳統(tǒng)測繪技術的優(yōu)點以及GPS技術在工程測量中的應用，來使人們了解GPS技術，使其更好地提高工程建設的質量和效率。

[關鍵詞]GPS測繪技術；工程測繪；應用

中圖分類號：P228.4；TB22 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）16-0196-01

1.GPS技術簡介

此項技術是全球定位系統(tǒng)的英文單詞的縮寫。最早是由美國進行研發(fā)的，研發(fā)的主要目的是應用于軍事方面。利用衛(wèi)星來傳送相關信號，準確定位。后來被發(fā)現(xiàn)在生活工作當中也有著巨大的意義，例如在車輛的導航系統(tǒng)當中，在海運當中，在工程測量方面都有著實際工作意義。這是因為GPS可以實現(xiàn)對觀察目標的準確定位，以三維的目標建立工作模型。現(xiàn)在應用較為廣泛的領域就是車載導航和測繪工程當中的測量工程方面。

2.GPS測繪技術的特點

2.1 可以實時定位

GPS測繪技術采用的是全球定位系統(tǒng)對其進行導航，可以實現(xiàn)對目標物體的速度以及三維位置的實時精確定位，從而有效地保證運動物體可以按照之前預定的方案運行。

2.2 定位的精度非常高

根據(jù)相關的工程測繪具體實驗可以得知，工程測繪中GPS測繪技術的應用在具體的定位精度上可以達到50km之內(nèi)，相對定位的精準度高達10×1-6到10×2-6，在距離為100km到500km時其定位精準度可以達到10-7，距離超過1000km時其相對定位的精準度可以到達10-9。GPS測繪技術采用實時的動態(tài)定位以及實時地查分定位方式，使工程測量的精準度可以按厘米級以及分米級來進行計算，這樣幾乎可以滿足工程測量中的所有測量要求，現(xiàn)階段GPS測繪技術依舊在不斷的發(fā)展，因此GPS測繪技術的精準度還可以得到進一步的提升。

2.3 觀測所用時間短

現(xiàn)階段進行測量的模式選用的是經(jīng)典靜態(tài)的相對定位模式，現(xiàn)在要對20km以內(nèi)的目標進行測量，借助單頻接收機進行觀測所用的觀測時間大概為1h，如果借助雙頻接收機來進行測量所需的測量時間為15-20min。而如果采用實時動態(tài)的定位模式，僅僅需要1～5min的時間就可以將初始化觀測完成，在每個站所需要的觀測時間短到僅需幾秒。因此可以得出結論，GPS測繪技術可以將工程測繪的觀測時間降到最低，從而有效地提升工程測繪的效率。

2.4 操作難度較低

伴隨著國家各種測量技術的不斷發(fā)展，GPS測繪技術也在不斷更新，現(xiàn)階段GPS測繪技術已經(jīng)基本可以實現(xiàn)完全的自動化，因此在對GPS測繪技術進行操作時難度相對會比較低，只需要了解并且掌握一些基本的監(jiān)測儀器、量取儀器，采集數(shù)據(jù)以及安裝儀器的技術，接下來的一些測繪工作系統(tǒng)可以自動展開，操作的簡便也促進了GPS測繪技術在工程測量中的進一步應用。另外，GPS接收機的重量比較輕體積非常小，方便攜帶。

2.5 可以用于長期作業(yè)

因為GPS衛(wèi)星的分布數(shù)量非常多并且分布非常均勻，所以GPS測繪技術的覆蓋面非常廣，除去在比較惡劣的雷雨天氣下，地球上的幾乎任何一個位置都能夠接收到觀測信息，因此GPS測繪技術，受所用地點以及時間的限制非常少，具有可以用于長期作業(yè)的特點。

2.6 功能多用途廣

GPS測繪技術不僅僅可以用于各類導航工作以及測量工作，同時還可以進行相應的測時以及測速工作，在進行測速工作時，GPS測繪技術的精度可以達到每秒0.1m，可以說精度非常高。

3.工程測繪中GPS測繪技術的具體應用實踐探討

3.1 工程變形方面GPS測繪技術的應用實踐

工程變形主要是指由于人為因素使得建筑未發(fā)生位移或者變形，工程變形在工程建筑中是一種普遍存在的現(xiàn)象，工程會發(fā)生變形也就給了GPS測繪技術應用的實踐空間，GPS測繪技術擁有可以三維定位的技術優(yōu)勢，因此可以實現(xiàn)對工程變形的監(jiān)測。在具體的工程建設中，工程變形可以分為陸地上的建設物發(fā)生變形、礦山變形、大壩發(fā)生變形以及一些海上的建筑物發(fā)生淪陷等方面。另外，利用GPS測繪技術也可以實現(xiàn)對礦山變形的監(jiān)測，在具體的應用實踐中，需要選取一個特定的位置，在該位置上設立幾個監(jiān)測點以及一個基準點，然后再進行GPS接收機的安裝，從而不斷地接收數(shù)據(jù)并且對數(shù)據(jù)進行分析，從而利用GPS測繪技術實現(xiàn)對礦山的自動化監(jiān)測。

3.2 GPS在水下工程測繪中的應用

GPS技術的三維測定技術以其高精度的優(yōu)勢在開發(fā)和利用海洋資源、建設港口和碼頭以及治理航道等水下工程方面都發(fā)揮著很重要的作用。GPS定位技術通過對水下地形各個方位的位置進行精準測量，利用電腦合成技術，為這些作業(yè)提供了準確的水下地形圖。水下工程中縱向方面的測量利用的是測深儀，而橫向方面的測量則使用的是差分GPS技術，簡化了操作，提高了抗外界干擾性。

3.3 精密工程中GPS測繪技術的應用實踐

現(xiàn)階段伴隨著GPS測繪技術的不斷發(fā)展以及應用范圍的不斷擴大，工程測量的多個環(huán)節(jié)中都有用到GPS測繪技術。工程測繪的范圍非常廣，包括工程的勘察設計，工程的施工以及工程的驗收等，當然還包括工程施工中一些設備的安裝，所有的工程環(huán)節(jié)中都會用到GPS測繪技術。另外，由于GPS測繪技術操作比較簡單測量結果精度高，在很多的精密設備工程中也得到了一些應用實踐，例如，橋梁工程、管道工程、隧道工程以及安裝工程，工程測繪中GPS測繪技術的實踐表明了GPS測繪技術在工程測量中發(fā)揮了較大作用。在進行兩個控制點間的具體測量工作時，如果采用傳統(tǒng)的測量方法只能進行通視，但如果借助GPS測繪技術就完全不用通視。例如，如果要對隧道的貫通控制進行測量，為了能夠有效保證隧道貫通測量的精準性，需要借助聯(lián)測確定隧道起始基點的方向，然后再將隧道的開挖方向進行測定。這樣不僅可以使隧道工程的測量變得足夠簡單，同時還可以將隧道工程質量得到有效提升?，F(xiàn)階段，GPS測繪技術已經(jīng)充分借助自己高效益以及高精度的優(yōu)勢，在很多的隧道工程以及礦山測量工程中得到了應用實踐。

4.GPS在測繪工程中使用的工作建議

首先，培養(yǎng)專業(yè)人才，GPS不能脫離人工實現(xiàn)測量與定位。首先需要人來進行觀察位置的接收設備安裝。沒有衛(wèi)星接收設備，此項技術就無法工作。所以要有熟悉相關技術的工作人員。同時接收到衛(wèi)星信號后，要根據(jù)時間與距離等信號，通過計算機來進行合理的分析計算，才能得出精確的定位信息。老一代的測量人員雖然經(jīng)驗豐富，但對新技術常常掌握不熟練，例如定位技術、信息處理技術等等。所以要培養(yǎng)掌握相關技術的專業(yè)人才。其次，根據(jù)工作原理我們可以發(fā)現(xiàn)接收裝置需要接收衛(wèi)星信號，所以在一些電磁波強烈輻射強烈的情況下，容易出現(xiàn)無法接收信號，或者接收信號出現(xiàn)問題的狀態(tài)。

參考文獻

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