王平
摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速增長(zhǎng)與工程測(cè)繪項(xiàng)目的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的工程測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)愈來(lái)愈無(wú)法有效滿足當(dāng)前工程實(shí)際發(fā)展的需要,而GPS測(cè)繪技術(shù)作為一種新的測(cè)繪方法,其有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)繪方法的缺陷與不足,其能夠大大加強(qiáng)工程測(cè)繪的工作效率,并且還可以顯著提升測(cè)量結(jié)果的精確度。鑒于此,本文介紹了GPS 測(cè)繪技術(shù)的基本原理,并著重探究了GPS 測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用,旨在供業(yè)內(nèi)人士參考、討論。
關(guān)鍵詞:GPS 測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)繪;應(yīng)用
0引言
GPS 技術(shù)作為一種新興的高科技技術(shù),已經(jīng)被應(yīng)用于很多領(lǐng)域,尤其是在工程測(cè)繪行業(yè)中,GPS 技術(shù)憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的測(cè)繪方法。然而,由于GPS 技術(shù)興起的時(shí)間還不長(zhǎng),仍有很多人對(duì)其不夠了解,并且對(duì)GPS 技術(shù)的推廣與應(yīng)用也不夠重視,所以,有必要對(duì)GPS 技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行介紹。
1 GPS 測(cè)繪技術(shù)的基本原理
GPS 系統(tǒng)即是衛(wèi)星定位系統(tǒng),GPS測(cè)繪技術(shù)主要利用的是距離交會(huì)法,其基本的工作原理為,在某一位置上將GPS接收機(jī)進(jìn)行固定,然后利用衛(wèi)星信號(hào)的感應(yīng)技術(shù)來(lái)確定其具體的位置,再在計(jì)算機(jī)上輸入其相關(guān)的信息,利用分析、處理與構(gòu)建三維坐標(biāo)系來(lái)確定接收機(jī)的實(shí)際位置。GPS測(cè)繪坐標(biāo)系統(tǒng)可以分為地固性質(zhì)的坐標(biāo)系統(tǒng)與空間層面的固定性坐標(biāo)系統(tǒng)。在利用GPS測(cè)繪技術(shù)時(shí),要根據(jù)具體的實(shí)際應(yīng)用情況將以上二種坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行有針對(duì)性的轉(zhuǎn)換,在此轉(zhuǎn)換過(guò)程中可獲取相應(yīng)的控制點(diǎn)位置,以此來(lái)提高測(cè)量結(jié)果的精確性。因?yàn)榫唧w的定位系統(tǒng)有實(shí)際區(qū)別,定位方式分為絕對(duì)定位與相對(duì)定位,且定位的空間結(jié)構(gòu)是一定的,把 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星進(jìn)行位置安排,通過(guò)三顆衛(wèi)星對(duì)地面測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)位確定,運(yùn)用相空間幾何運(yùn)算方程進(jìn)行處理,最終得到精確的測(cè)量數(shù)據(jù)與實(shí)際的點(diǎn)位坐標(biāo)。
2 GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)
GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:其一,具有較高的精度。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)盡管能基本滿足測(cè)繪工作需要,卻無(wú)法有效保證數(shù)據(jù)信息的可靠性,而利用GPS 測(cè)繪技術(shù)則可以取得較高的精確度,其在靜態(tài)測(cè)量狀態(tài)下,能夠達(dá)到毫米、亞毫米等級(jí)精度,其在動(dòng)態(tài)化測(cè)量狀態(tài)下能夠達(dá)到厘米等級(jí)的精度。其二,其測(cè)量效率比較高。使用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)時(shí)會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間成本與經(jīng)濟(jì)成本,而利用GPS 技術(shù),只需要借助相關(guān)的軟件,則可在幾分鐘之內(nèi)便完成原先需要數(shù)小時(shí)來(lái)完成的工作量,大大提升了測(cè)量工作效率。其三,其操作簡(jiǎn)便。GPS 定位技術(shù)在操作方面相對(duì)的簡(jiǎn)單,對(duì)于操作人員也沒(méi)有較高的專業(yè)要求。操作人員只負(fù)責(zé)安裝相關(guān)儀器,對(duì)天線的高度、氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,而其他的觀測(cè)工作都由 GPS 設(shè)備自動(dòng)完成,其自動(dòng)化水平也比較高。
3 GPS 測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
3.1 GPS 定位技術(shù)的應(yīng)用要求
(1)GPS 外業(yè)測(cè)繪。在工程測(cè)繪工作中GPS 外業(yè)測(cè)繪是最為重要的一部分,工程測(cè)繪結(jié)果是否具備良好的可靠性解決取決于GPS 外業(yè)測(cè)繪的測(cè)量點(diǎn)。因此,在進(jìn)行工程測(cè)繪時(shí)要確定測(cè)量點(diǎn)。首先要確定測(cè)量的范圍,并且認(rèn)真查看測(cè)量點(diǎn)四周是否具備比較強(qiáng)的信號(hào),進(jìn)而避免在測(cè)量過(guò)程中受其他電磁波的影響。在確定測(cè)量點(diǎn)之后便要固定相關(guān)的測(cè)量設(shè)備,在進(jìn)行固定時(shí)需要從三個(gè)不同方位來(lái)進(jìn)行,進(jìn)而確保標(biāo)志中心的合理性。并要借助先進(jìn)的空間衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)收集相關(guān)信號(hào),為定位天線安裝的位置提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),確保 GPS 外業(yè)測(cè)繪工作能夠順利開展。
(2)GPS 布網(wǎng)。利用GPS 測(cè)繪技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)全面的布網(wǎng)。在進(jìn)行工程測(cè)繪時(shí),技術(shù)人員可以根據(jù)布網(wǎng)的工作要求與特點(diǎn)來(lái)制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)體系,以此來(lái)提升測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用水平。在應(yīng)用GPS 測(cè)繪技術(shù)時(shí),利用點(diǎn)鏈接與線連接的方式來(lái)繪制三交同步圖形,完成布網(wǎng)工作。對(duì)于測(cè)繪技術(shù)而言,在布網(wǎng)中,應(yīng)當(dāng)對(duì)各類圖形進(jìn)行繪制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)區(qū)域差異問(wèn)題,采取有效措施應(yīng)對(duì)問(wèn)題,并且還要分析公共網(wǎng)絡(luò)與信息,不斷完善自身的布網(wǎng)格局,極大測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用力度,進(jìn)而為后續(xù)測(cè)量工作的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪法
在工程測(cè)繪領(lǐng)域,人們通常將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪稱之為RTK技術(shù),其主要的工作任務(wù)便是在已經(jīng)建設(shè)的測(cè)量點(diǎn)上安裝GPS接收機(jī),然后以此為準(zhǔn)確基點(diǎn),與導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量信息的接收工作,其后再把所獲得的測(cè)量信息發(fā)送至重心測(cè)量站與流動(dòng)測(cè)量站。與此同時(shí),工程測(cè)繪技術(shù)人員要結(jié)合流動(dòng)測(cè)量站的建設(shè)要求,來(lái)整合、處理衛(wèi)星信號(hào)與其他數(shù)據(jù)信號(hào)等。利用GPS 測(cè)繪技術(shù),能夠顯著提升分析、處理信息的效果,確保在實(shí)際工程測(cè)繪中獲得準(zhǔn)確的相關(guān)測(cè)量坐標(biāo)數(shù)據(jù),進(jìn)而大大提升動(dòng)態(tài)測(cè)繪管理水平,有效滿足當(dāng)前實(shí)際發(fā)展的需要。
3.3 GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用流程
總結(jié)而言,GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用流程如下所述:首先,對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行合理定位。在選擇測(cè)量點(diǎn)的時(shí)候,要充分遵循安全性與便利性的雙重準(zhǔn)則,盡量選擇視野比較開闊,空間比較大的環(huán)境,這樣能夠有效地避免在傳輸、接收信號(hào)的過(guò)程中受到不必要的干擾。在完成測(cè)量點(diǎn)定位之后,要將相關(guān)的結(jié)果記錄到測(cè)繪圖紙上,從而為后續(xù)的工程測(cè)繪工作提供所需要的參數(shù)信息。其次,建立測(cè)量標(biāo)志,在利用GPS 測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量的過(guò)程中,借助測(cè)量標(biāo)志,能夠起到指示與提示的良好效果。在確定測(cè)量點(diǎn)以后,便要緊接著建立測(cè)量標(biāo)志,而由于在實(shí)際工程測(cè)量中,環(huán)境往往比較復(fù)雜,所以當(dāng)前還沒(méi)有固定的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量標(biāo)志,只能借助實(shí)地測(cè)量人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,所以要求測(cè)量人員要具備較高的職業(yè)素養(yǎng)與豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。再者,進(jìn)行測(cè)量觀測(cè)工作。在GPS 測(cè)繪技術(shù)中,測(cè)量觀測(cè)工作是一種相當(dāng)重要的步驟。在大多數(shù)情況下,在利用GPS 測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)需要在室外進(jìn)行,因此,需要滿足室外觀測(cè)的要求,并且測(cè)繪工作人員需要不斷改善、優(yōu)化測(cè)量測(cè)繪工作全過(guò)程,進(jìn)而確保GPS 測(cè)繪技術(shù)得以順利實(shí)施。最后,數(shù)據(jù)分析工作。工程測(cè)量技術(shù)人員要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并利用外業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)提升數(shù)據(jù)分析的精確度,使分析結(jié)果與工程實(shí)際情況更相符合。
4結(jié)論
總之,與傳統(tǒng)的工程測(cè)繪方法相比,GPS 測(cè)繪技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì),其能夠有效提升工程測(cè)量的效率與精確性,并能大大節(jié)省人力成本。然而,GPS 測(cè)繪技術(shù)仍會(huì)產(chǎn)生一些不易發(fā)現(xiàn)的誤差,因此,我們要對(duì)GPS 測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行不斷的分析與完善,盡可能充分發(fā)揮出GPS 測(cè)繪技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì),促使其更好地為工程測(cè)繪工作服務(wù)。
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(作者單位:四川貴熙測(cè)繪有限公司)