樓強(qiáng)強(qiáng)

中國江西國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作有限公司 江西 南昌 330000

1 工程測繪中GPS測量技術(shù)的概述

對工程測量學(xué)科而言，其作為一門應(yīng)用性的學(xué)科，其與國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)服務(wù)是息息相關(guān)的，且與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐也是緊密結(jié)合的，而這也是測繪學(xué)中最重要的分支學(xué)科。而隨著當(dāng)前我國傳統(tǒng)測繪技術(shù)向現(xiàn)代化的測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，因此，對當(dāng)前我國工程測繪技術(shù)的分析也是對尋求測繪技術(shù)未來發(fā)展趨勢的重要過程。GPS技術(shù)主要指是全球定位系統(tǒng)，是一種基于衛(wèi)星的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能夠完成距離與時(shí)間的測量，包括用戶設(shè)備、空間衛(wèi)星以及地面監(jiān)測系統(tǒng)三個(gè)部分。在應(yīng)用時(shí)，通過無線電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無線導(dǎo)航來提供準(zhǔn)確的定位信息，現(xiàn)在已經(jīng)得到多個(gè)領(lǐng)域的重視與應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GPS測量技術(shù)研究與應(yīng)用更為成熟，進(jìn)一步推動(dòng)測繪領(lǐng)域的快速發(fā)展。GPS技術(shù)具有定位精度高、觀測時(shí)間短、應(yīng)用范圍廣及操作簡單等優(yōu)勢，與傳統(tǒng)GPS測量技術(shù)相比，其可以全天候持續(xù)工作。在數(shù)據(jù)監(jiān)測工作中，GPS衛(wèi)星數(shù)目分布合理性更高，且范圍廣泛，在監(jiān)測時(shí)能通過系統(tǒng)完成三維定位，對地球上任何地點(diǎn)、環(huán)境以及時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測，靈活性更高。因此，無論是GPS技術(shù)應(yīng)用的時(shí)間、地點(diǎn)以及操作方式，與傳統(tǒng)工程測繪技術(shù)相比都更具優(yōu)勢，應(yīng)進(jìn)一步對其在工程測繪中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究[1]。

2 GPS測量技術(shù)的應(yīng)用流程

GPS技術(shù)是一種新型測量技術(shù)，為更好提供工程測繪工作服務(wù)，開展測繪工作時(shí)，不僅要使用專業(yè)測量儀器，還要求技術(shù)人員熟練掌握相關(guān)知識(shí)，明確測繪工作流程，促進(jìn)測繪工作的高效開展。

2.1 確定測量區(qū)域

確定測量區(qū)域是GPS測量技術(shù)在工程測繪應(yīng)用中的基礎(chǔ)，而良好測量區(qū)域可保證GPS信號(hào)的傳輸質(zhì)量，確保測量數(shù)據(jù)精度。在工程測繪中，影響GPS測量因素比較多，尤其樹木、建筑、電離層等，都會(huì)干擾GPS信號(hào)的傳輸。因此，在工程測繪中，確定測量區(qū)域時(shí)，要注意避開建筑物、數(shù)目密集等地帶，選擇比較空曠的區(qū)域。同時(shí)，測量人員還應(yīng)注重測量區(qū)域電離層活躍程度分析，掌握電離層活躍時(shí)間規(guī)律，有意避開電離層活躍時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測量。

2.2 構(gòu)建測量標(biāo)志

測量標(biāo)志為GPS測量技術(shù)的應(yīng)用提供提示、指示功能。在實(shí)際測量工作中，依據(jù)工程測繪要求完成待測點(diǎn)定位后，應(yīng)構(gòu)建測量標(biāo)志，以指導(dǎo)GPS測量工作更好實(shí)施。同時(shí)，受工程測繪環(huán)境的影響，構(gòu)建測量標(biāo)志的方法并不統(tǒng)一，一般由技術(shù)人員結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建。

2.3 實(shí)施觀測

實(shí)施觀測時(shí)，為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，一方面，要求測量人員做好充分準(zhǔn)備，校驗(yàn)好GPS信號(hào)接收儀器，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求觀測；另一方面，充分考慮影響測量結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，在合適時(shí)間段觀測，以避開電離層對傳輸信號(hào)干擾。

3 案例分析

某地區(qū)一河道引水改建項(xiàng)目，在實(shí)踐中需對河道進(jìn)行測繪，測區(qū)的基本情況為南半部分的地勢相對平坦，交通非常方便；而北半部分的一側(cè)位于高山山脈，河流的彎直非常頻繁，山谷狹窄，谷底寬度在20～50米間，河床兩岸山坡非常陡，河段只有少部分的植物覆蓋；整個(gè)測區(qū)的長度約為60千米，海拔高程在400m～1500間。采用傳統(tǒng)測繪方式會(huì)耗費(fèi)大量人力與物力，效率低下且結(jié)果精度不高。經(jīng)過探討確定測區(qū)的1:5000的地形圖使用航空攝影的方式，應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行測繪工作。

3.1 測繪工作實(shí)施

（1）航空攝影以及像控點(diǎn)的布設(shè)。根據(jù)案例情況，由于測區(qū)部分地形為山脈，非常陡峻且地形較為復(fù)雜，為了保證工作質(zhì)量以及飛行安全，航拍沿河道進(jìn)行且開設(shè)10條航線。根據(jù)測區(qū)的情況在滿足測繪工作需要的同時(shí)實(shí)現(xiàn)減少工作量的目標(biāo)，使用航線網(wǎng)布設(shè)90個(gè)像控點(diǎn)。

（2）基本控制工作。在測區(qū)中不止由3個(gè)已知點(diǎn)起算，共24個(gè)點(diǎn)組成的4等GPS網(wǎng)絡(luò)，各點(diǎn)間距離最長不超過5千米。首先使用靜態(tài)測量方式對已知點(diǎn)進(jìn)行觀測，同時(shí)加密控制點(diǎn)，建立GPS網(wǎng)并通過網(wǎng)絡(luò)算出區(qū)塊坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)；在觀測前編制衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖、制定計(jì)劃表；對測區(qū)的基本高程進(jìn)行控制并對部分控制點(diǎn)進(jìn)行連測，其他控制點(diǎn)的高程一并計(jì)算出來。

（3）像控點(diǎn)的聯(lián)測。使用接收機(jī)對像控點(diǎn)實(shí)施聯(lián)測，動(dòng)態(tài)精度平面為10±1ppm，高程則是20±2ppm。為保證基準(zhǔn)站的準(zhǔn)確，基準(zhǔn)站的設(shè)置在已知點(diǎn)上。建設(shè)好基準(zhǔn)站、設(shè)備連線工作等，輸入基準(zhǔn)站控制點(diǎn)的坐標(biāo)即參數(shù)后進(jìn)入工作狀態(tài)。像控點(diǎn)組織一人進(jìn)行刺點(diǎn)，在另外一名員工檢驗(yàn)后使用RTK實(shí)施三維坐標(biāo)的聯(lián)測，一個(gè)點(diǎn)測得至少2組數(shù)據(jù)，取均值作為最終坐標(biāo)值。

3.2 測繪工作中需注意的問題

（1）控制點(diǎn)的選擇，控制點(diǎn)要求基礎(chǔ)平穩(wěn)，視野廣闊，易于觀測和保存，最好是信號(hào)情況好以及覆蓋范圍廣的地方，才能保證GPS技術(shù)的測量精度和效率。測繪中某些位于施工區(qū)的點(diǎn)位，應(yīng)當(dāng)盡量選擇容易施工位置，并確保有足夠的密度，在使用過程中能有更多的選擇。

（2）觀測時(shí)段的確定，運(yùn)用GPS技術(shù)實(shí)施地質(zhì)測繪期間，如果PDOD的值較大，則會(huì)對測量結(jié)果的精度造成影響，結(jié)果精度水平較低。而PDOD值的大小會(huì)受空中衛(wèi)星位置的影響。因此，要想獲取高精度的測量結(jié)果應(yīng)當(dāng)選對接受衛(wèi)星數(shù)的時(shí)段進(jìn)行合理選擇后再進(jìn)行觀測。

（3）收集和計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)，轉(zhuǎn)換參數(shù)是影響觀測結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素之一。觀測中選用統(tǒng)一的坐標(biāo)系實(shí)施測量，對于測量成果的提交有幫助。同時(shí)能有效地提高測量結(jié)果的精度，并及時(shí)正確地確定河道中的測量位置。

（4）儀器的質(zhì)量和人員的水平，進(jìn)行測繪人員應(yīng)當(dāng)通過專業(yè)的培訓(xùn)合格后才進(jìn)行儀器的操作，這是在河道測量工作前保證測量工作高效開展的措施。只有優(yōu)秀的測量人員才能從根本上保障應(yīng)用GPS技術(shù)測量的科學(xué)性和可靠性。

3 結(jié)束語

綜上所述，GPS技術(shù)在工程測繪中應(yīng)用，不僅能提高工程測繪的精確度和可靠性，且對提高工作效率、提高工程測繪自動(dòng)化程度具有重要作用，因此，GPS測量技術(shù)在工程測繪實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，我們在工作中，應(yīng)加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí)，對其不斷地探索，使這種新的技術(shù)更好的服務(wù)到工作中，實(shí)現(xiàn)技術(shù)到生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。