王正國

（貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司，貴州貴陽 550008）

0 前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，目前我國很多的測繪工程都在改進(jìn)測繪技術(shù)，同時(shí)也讓GPS測繪技術(shù)逐漸提高。GPS測繪技術(shù)借助衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的采集和整理，為我國工程建設(shè)提供更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，保障工程的有效進(jìn)展和施工質(zhì)量，GPS測繪技術(shù)在工程測量的各個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，為工程建設(shè)提供更多的價(jià)值，在未來有更好的應(yīng)用前景。

1 GPS測繪技術(shù)

1.1 GPS測繪技術(shù)概述

GPS測繪技術(shù)應(yīng)用時(shí)主要依靠其中靜態(tài)定位技術(shù)，以此感應(yīng)GPS衛(wèi)星信號(hào)并進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)的傳遞，然后運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)和方法對(duì)接收到的時(shí)間、地點(diǎn)等信息進(jìn)行計(jì)算、整合和分析處理，最后以三維坐標(biāo)的形式表現(xiàn)出來[1]。為了提高GPS測量的精準(zhǔn)度，就必須用衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定接收準(zhǔn)確的位置信息，從而減少各方面的誤差。

許多人對(duì)GPS的認(rèn)識(shí)來源于生活，而GPS不僅局限于人們?nèi)粘Ｉ畹亩ㄎ还δ埽€能在測量等領(lǐng)域內(nèi)使用GPS測量技術(shù)。傳統(tǒng)的測量技術(shù)不僅難度大，而且需要的成本也高，在測量得出的數(shù)據(jù)上精準(zhǔn)度不高，GPS測量技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量技術(shù)上的不足，它不僅使工程測量的數(shù)據(jù)更加標(biāo)準(zhǔn)，還為工程測量節(jié)省成本，提高工程測量的效率。

1.2 GPS測繪技術(shù)的重要性

GPS測繪技術(shù)在工程測量中有著至關(guān)重要的作用，為工程正常的建設(shè)和工程質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保證工程的有效進(jìn)展。對(duì)于我國的建筑工程來說，工程測量工作的順利與否，測量的結(jié)果準(zhǔn)確與否，都決定工程能否達(dá)到質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)的要求，這就需要工程應(yīng)用新型的GPS測繪技術(shù)，提高工程測量的效率和準(zhǔn)確率，提高工作人員的水平和能力，優(yōu)化測量的工作，讓GPS測繪技術(shù)在工程中發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，保證工程的順利進(jìn)行以及提高工作效率，讓測量的整體水平得以提高。

1.3 GPS測繪技術(shù)發(fā)展前景

由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得工程測繪技術(shù)有更好的發(fā)展，面對(duì)信息化的時(shí)代，工程測繪面臨著新的挑戰(zhàn)和危機(jī)。工程測繪的信息化和智能化，可促進(jìn)工程的發(fā)展，迎接挑戰(zhàn)和危機(jī)，是工程與時(shí)俱進(jìn)的表現(xiàn)，所以相關(guān)人員要重視提高GPS測繪技術(shù)的水平，更大程度減輕人力的消耗和財(cái)力的損失。目前GPS測繪技術(shù)正在不斷地向前發(fā)展，在以后工程的應(yīng)用中有著較好的發(fā)展前景，值得廣泛應(yīng)用。

2 GPS測繪技術(shù)的工作原理

GPS系統(tǒng)運(yùn)行的主要方法是距離交會(huì)法，其工作原理很簡單，它在工作中最主要的運(yùn)行設(shè)備是GPS接收機(jī)，技術(shù)人員要將其固定，而且固定的位置不能隨便選擇，需要進(jìn)行嚴(yán)格且精準(zhǔn)的計(jì)算[2]。GPS接收機(jī)接收的時(shí)間是隨機(jī)的，要有三個(gè)以上的衛(wèi)星接收系統(tǒng)才能確保信息的接受，接受信息后，還要進(jìn)行對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理，從而推斷出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在實(shí)際的測繪中，根據(jù)工程的具體情況選擇合適的系統(tǒng)，另外，要充分保證定位系統(tǒng)位置的穩(wěn)定性，進(jìn)而保障其工作的持續(xù)性和流暢性。

3 GPS測繪技術(shù)的特點(diǎn)

3.1 操作簡單便捷

由于GPS測繪技術(shù)在不斷地改進(jìn)，GPS測量的接收機(jī)也在不斷改進(jìn)和完善，且自動(dòng)化程度的提高，接收機(jī)的體積越來越小，重量也越來越輕，在很大程度上降低測繪工作人員的工作難度。GPS接收機(jī)的小型化和簡便化，讓工作人員打開電源、量取天線高度即可進(jìn)行自動(dòng)的測量，數(shù)據(jù)的處理也更加簡單。GPS測繪工作能在任何時(shí)間、任何氣候下進(jìn)行測量，且時(shí)間、惡劣的天氣和氣候也不會(huì)對(duì)測量的結(jié)果有太大影響。

3.2 精準(zhǔn)定位

一般的雙頻GPS接收機(jī)基線解算精度為5mm+1ppm，紅外儀的精度為5mm+5ppm，GPS測量的精度相當(dāng)于紅外儀的精度，但距離越長，GPS測量的精度優(yōu)勢(shì)就越明顯[3]。GPS比傳統(tǒng)的測量技術(shù)更加準(zhǔn)確和精密，也能完成傳統(tǒng)測量技術(shù)完不成的測量工作，GPS測量技術(shù)的精準(zhǔn)定位是傳統(tǒng)技術(shù)不能及的，體現(xiàn)出GPS測量技術(shù)的高超優(yōu)越性。

3.3 測量周期短效率高

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS測量技術(shù)的相關(guān)軟件和硬件都在被改進(jìn)，這就讓測量的工作周期大大縮短，提高工程的效率。傳統(tǒng)的測量技術(shù)比較落后，這就讓工程測量的時(shí)間比較長，一般要耗費(fèi)幾個(gè)小時(shí)才能完成任務(wù)，有了GPS測量技術(shù)，十幾分鐘就能測量出來。例如在靜態(tài)測量時(shí)，一個(gè)50km的工程，GPS測量只需要30—40min就能完成，而利用傳統(tǒng)的技術(shù)則需要7—8h才能完成測量任務(wù)，在動(dòng)態(tài)定位模式下會(huì)更快，GPS測量技術(shù)只需要3—5min就可以完成測量，因?yàn)樗哂泄?jié)省時(shí)間的特點(diǎn)，給測量工程提高工作效率，縮短工作的周期。

3.4 不需要通視過程

傳統(tǒng)的測量方式為了測量的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，就需要在測量的過程中進(jìn)行通視，這樣的測量方式不僅浪費(fèi)時(shí)間，還給測量工作增加不必要的麻煩，在應(yīng)用GPS測量技術(shù)進(jìn)行測量時(shí)，能縮短測量的時(shí)間，還省去通視的工作，它只需要在開闊的地方進(jìn)行測量即可，方便接受衛(wèi)星信號(hào)。使用GPS測量技術(shù)方法進(jìn)行測量，不僅給工作人員減輕工作任務(wù)，省去通視的過程，還節(jié)約了成本，加快工程的進(jìn)度。

3.5 加快工程的智能化

GPS測繪技術(shù)水平的提高，不僅工程測繪更加便捷化，還使工程實(shí)現(xiàn)智能化，它有效地將人工與智能機(jī)器相結(jié)合，使測量任務(wù)能更有效地完成，其自動(dòng)化、智能化給其他行業(yè)的發(fā)展帶來了更大的信心[4]。GPS測繪技術(shù)的信息化，進(jìn)一步推動(dòng)工程智能化的發(fā)展，改變工程傳統(tǒng)的測繪模式，使測繪工作更省時(shí)省力，同時(shí)加快工程建設(shè)的速度。

4 GPS測繪技術(shù)在測繪工程中的具體運(yùn)用

4.1 GPS布網(wǎng)工作

GPS布網(wǎng)工作對(duì)測量工作有著重大的影響，在測量的過程中，布網(wǎng)工作主要是利用點(diǎn)連接或線連接的方式來開展工作，但是在不同的地理環(huán)境中進(jìn)行布網(wǎng)時(shí)，就需要根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用不同的方式進(jìn)行布網(wǎng)[5]。在進(jìn)行GPS布網(wǎng)工作時(shí)，工作人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)才能讓布網(wǎng)的工作達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。例如在山路上進(jìn)行布網(wǎng)工作時(shí)，可以選擇點(diǎn)連接的方式，選擇三個(gè)點(diǎn)連成三角形，有利于測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，如果是面積比較大的，就可以選擇線連接的方式，選擇更多的點(diǎn)連成幾何圖形，讓測量更加精準(zhǔn)。在GPS布網(wǎng)工作中，要將GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，從而提高效率、精準(zhǔn)度，為測量工作帶來更便利的條件，促進(jìn)工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

4.2 GPS數(shù)據(jù)處理

GPS測繪技術(shù)在應(yīng)用的過程中，由于系統(tǒng)本身包含信息與數(shù)據(jù)處理模塊，使它可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，為后期的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析提供便利[6]。GPS數(shù)據(jù)處理一般有五個(gè)步驟分別是：數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)傳輸-預(yù)處理-基線解算-GPS網(wǎng)平差。GPS接收機(jī)將觀測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?chǔ)存設(shè)備后，再進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)分流，形成各種數(shù)據(jù)文件，把所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一格式，便于以后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理。

4.3 現(xiàn)代測繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

4.3.1 GPS在公路測繪中的應(yīng)用

GPS測繪技術(shù)是公路工程測量的重要組成部分，對(duì)于公路工程測量是最基本的，也是最受限制的，最受限制的就是測量結(jié)果的精準(zhǔn)度[7]。在公路的測繪中，首先，選擇測量的范圍才可以進(jìn)行測量，GPS測量需要?jiǎng)澐謪^(qū)域，根據(jù)實(shí)際的情況保證測量的信號(hào)不受干擾，讓測量的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；其次，它可以更準(zhǔn)確地繪制出比例圖，節(jié)省人工繪圖的時(shí)間，避免誤差的產(chǎn)生，為公路節(jié)約了成本，從而提高公路建設(shè)的水平。

4.3.2 GPS在水下工程測繪中的應(yīng)用

在水下工程建設(shè)中，對(duì)地形的測繪要求更高，一旦精準(zhǔn)度不高，就會(huì)給工程帶來很大的麻煩，例如海洋資源的開發(fā)、港口碼頭的建設(shè)、航道整治等。對(duì)此可以應(yīng)用GPS測量技術(shù)，對(duì)水下工程進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，通過發(fā)射超聲波，可以計(jì)算出水的深度，對(duì)水的深度進(jìn)行校核，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語

綜上所述，GPS測量技術(shù)作為高科技時(shí)代的產(chǎn)物，在測繪工程中有效利用GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，如精確性、效率高、簡單操作、可靠性等，可以提高工程測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，促使工程能順利的開展。GPS測繪技術(shù)在工程中的應(yīng)用，不僅提高工程測繪的質(zhì)量和效率，還為工程的建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)保障，另外，GPS測繪技術(shù)水平的提高，優(yōu)化工程測繪工作的模式，使工程走上數(shù)字化、智能化的道路，推動(dòng)工程的發(fā)展。由于GPS測量技術(shù)是新型的技術(shù)，在工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，使其實(shí)現(xiàn)測繪領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。