鄭巖波 高云 王蕾

山東泰正測(cè)繪地理信息有限公司 山東 東營(yíng) 257500

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程測(cè)量的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，并且發(fā)揮著重要作用，包括民用建筑項(xiàng)目工程、軍事國(guó)防建設(shè)工程等方面。要想提升工程測(cè)量的效果，就需要科學(xué)選擇測(cè)量方式，并充分了解測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值。

1 GPS工程測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

1.1 測(cè)繪信息豐富

通常來(lái)說(shuō)，早期在進(jìn)行測(cè)繪工程的時(shí)候，由于被技術(shù)條件所影響，實(shí)際能夠測(cè)量的元素變得非常少，而且測(cè)量范圍也相對(duì)狹窄。不僅如此，在進(jìn)行信息獲取的時(shí)候，獲取渠道也無(wú)法令人滿意，造成最終結(jié)果受到了諸多限制。但是，隨著測(cè)繪行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，許多新技術(shù)逐步得到應(yīng)用。工作人員不但能夠?qū)χ苓厖^(qū)域有著更多的了解，同時(shí)還能從整體角度出發(fā)，逐步完成立體測(cè)量。

1.2 測(cè)圖更為精細(xì)

應(yīng)用全新的技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量，不僅能夠保證數(shù)據(jù)有著很高的精確度，而且還能提升綜合效率，降低數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率。特別是在用了GPS技術(shù)后，數(shù)據(jù)誤差大幅度減少。

1.3 測(cè)繪工作更加自動(dòng)化

在進(jìn)行工程測(cè)繪工作的時(shí)候，通過(guò)應(yīng)用一些新的工程測(cè)繪技術(shù)，比如，電腦技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能使得測(cè)繪工作更具自動(dòng)化特色，所有工作無(wú)須人員自己完成。這樣一來(lái)，數(shù)據(jù)內(nèi)容就會(huì)變得更為精確和有效[1]。

2 工程工程測(cè)繪技術(shù)的作用及不足

2.1 工程工程測(cè)繪技術(shù)的作用

2.1.1 確保設(shè)計(jì)工作的有序開(kāi)展。測(cè)繪技術(shù)在工程項(xiàng)目的不同階段都發(fā)揮著重要作用，如設(shè)計(jì)、決策、施工等環(huán)節(jié)。在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況以及項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的采集和測(cè)量工作，以便為設(shè)計(jì)人員提供數(shù)據(jù)參考，進(jìn)而保證項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作的有序開(kāi)展。工程測(cè)繪涵蓋多項(xiàng)內(nèi)容，比如施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地勢(shì)、水文數(shù)據(jù)等。對(duì)于這些工作，工作人員往往是基于傳統(tǒng)測(cè)繪理念，在戶外開(kāi)展，直接與測(cè)繪對(duì)象進(jìn)行近距離的接觸，這使得測(cè)繪工作效率難以有效提升，不能保證測(cè)繪數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性。且當(dāng)測(cè)繪人員在完成測(cè)繪作業(yè)后，不能第一時(shí)間得出結(jié)果，而需要將測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工與分析，才能得出結(jié)論。

2.1.2 減少天氣、測(cè)繪人員技術(shù)能力的影響。在傳統(tǒng)測(cè)繪工作中，測(cè)繪人員的工作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力、天氣狀況和儀器設(shè)備等因素都會(huì)使得測(cè)繪工作受到一定限制，需要投入更多的人力、物力、財(cái)力。應(yīng)用工程測(cè)繪技術(shù)，能夠有效解決上述問(wèn)題。相比于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，工程測(cè)繪技術(shù)的精度、全面性以及準(zhǔn)確性等方面都有一定優(yōu)勢(shì)，且有較高的工作效率，不需要直接接觸測(cè)繪對(duì)象，具有即時(shí)化、自動(dòng)化的特點(diǎn)。通過(guò)GPS測(cè)繪技術(shù)的使用釋放人力，降低人工測(cè)量需求。GPS行動(dòng)靈活性較好，許多人工活動(dòng)受限的環(huán)境并不影響GPS設(shè)備活動(dòng)，環(huán)境適應(yīng)性較好，對(duì)人工測(cè)量進(jìn)行難度較高的項(xiàng)目，可使用GPS取代人工，順利完成信息采集。此外，使用該技術(shù)可有效應(yīng)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)情況。我國(guó)自然災(zāi)害頻發(fā)，一旦發(fā)生泥石流、洪水等情況，救援人員必須先了解受災(zāi)區(qū)域?qū)嶋H情況，然后根據(jù)災(zāi)情部署救援工作，但受到環(huán)境限制，許多地區(qū)人員無(wú)法第一時(shí)間抵達(dá)采集信息。使用GPS可迅速進(jìn)行應(yīng)急處理，幫助救援人員全面采集災(zāi)區(qū)信息，提高救援效率。

在施工過(guò)程中，借助工程測(cè)繪技術(shù)，相關(guān)的工作人員能夠了解施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，制定針對(duì)性的施工計(jì)劃，調(diào)整不同環(huán)節(jié)的工作，增強(qiáng)施工設(shè)計(jì)應(yīng)用的合理性。在項(xiàng)目驗(yàn)收的過(guò)程中，工程測(cè)繪技術(shù)能夠保證工程項(xiàng)目整體測(cè)繪質(zhì)量。因此，可以看出工程項(xiàng)目與工程測(cè)繪技術(shù)之間有著十分密切的關(guān)系，在工程項(xiàng)目的不同環(huán)節(jié)都有重要作用。

2.2 工程測(cè)繪技術(shù)的不足

近年來(lái)，測(cè)繪體系發(fā)展更加完善，促進(jìn)了工程測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，也促進(jìn)了測(cè)繪技術(shù)人才的涌現(xiàn)。在新的時(shí)代背景下，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)都為工程測(cè)繪技術(shù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，提高了測(cè)量的科學(xué)性、精確性。但就現(xiàn)階段的實(shí)際情況來(lái)看，工程測(cè)繪GPS技術(shù)的應(yīng)用仍然存在一些問(wèn)題。

2.2.1 三維立體模型可視化方面存在的缺陷。在GPS軟件圖形上，三維立體模型的普及程度仍然有限。目前，大部分GPS軟件圖形仍然是二維顯示，盡管部分軟件能夠?qū)崿F(xiàn)三維顯現(xiàn)，但其采取的數(shù)據(jù)處理手段仍然停留在基本方法上，這種方法無(wú)法展示地下三維和人工現(xiàn)象。尤其是在運(yùn)用GPS來(lái)進(jìn)行工程測(cè)繪時(shí)，尚未做到人工現(xiàn)象與地下三維模型在展示上面的優(yōu)化，必須應(yīng)用其他軟件來(lái)進(jìn)行彌補(bǔ)[2]。

2.2.2 測(cè)量的器具、方法方面存在的缺陷。在工程測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，普遍存在著設(shè)備、軟件、基礎(chǔ)測(cè)繪等方面的精度問(wèn)題，導(dǎo)致主數(shù)據(jù)歸類、分析過(guò)程中出現(xiàn)誤差等情況，影響測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用效果，進(jìn)而影響工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題是數(shù)據(jù)傳輸形式中存在的主要問(wèn)題。應(yīng)用工程測(cè)繪技術(shù)，會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纫蛩氐挠绊懀唧w包括網(wǎng)絡(luò)路線、網(wǎng)速、測(cè)繪環(huán)境等，容易引發(fā)不完整傳輸、延遲傳輸、數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題，影響測(cè)繪安全性、測(cè)繪質(zhì)量，不利于工程測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用。

3 工程測(cè)繪中對(duì)于GPS測(cè)繪技術(shù)的有效應(yīng)用分析

3.1 應(yīng)用價(jià)值

3.1.1 測(cè)量的精度高且效率快。與標(biāo)準(zhǔn)和通用站臺(tái)設(shè)備相比，GPS測(cè)量基于數(shù)據(jù)檢索和驗(yàn)證，更加準(zhǔn)確準(zhǔn)確，將優(yōu)化大于手持讀數(shù)，可避免數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。錯(cuò)誤等問(wèn)題，特別是使用信號(hào)和電子設(shè)備可以存儲(chǔ)設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)，傳輸與特定單元相關(guān)的信息，非常適合開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作。借助GPS測(cè)量技術(shù)，衛(wèi)星數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)可用于不同的測(cè)量地點(diǎn)，減少傳統(tǒng)層面的投資和整體基礎(chǔ)測(cè)量設(shè)備，同時(shí)還可以計(jì)算數(shù)據(jù)，大大提高效率，滿足高速建設(shè)項(xiàng)目的需要[3]。

3.1.2 能夠有效解決視線遮擋的問(wèn)題。由于在文化層面和跨基地的探索需要運(yùn)用眼力原理來(lái)監(jiān)控指揮確定站點(diǎn)分?jǐn)?shù)的上升和對(duì)齊，如果過(guò)程中遇到障礙，必須想辦法避開(kāi)，否則這將是一大失誤。否則工程測(cè)量工作的問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致重大誤差，但GPS技術(shù)的應(yīng)用可以使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)定位系統(tǒng)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，充分認(rèn)可了塊測(cè)量方法。

3.1.3 能夠有效簡(jiǎn)化現(xiàn)有的測(cè)量工序。在測(cè)繪工程測(cè)量時(shí)采用GPS技術(shù)，可以取代原有傳統(tǒng)煩瑣的設(shè)備和架設(shè)，以及調(diào)整等復(fù)雜工作流程，相關(guān)數(shù)據(jù)信息能夠自動(dòng)列入儲(chǔ)存系統(tǒng)中，這類測(cè)量技術(shù)還能簡(jiǎn)化整體測(cè)量工具，使工程的勘測(cè)效率明顯提升，對(duì)工作人員的素質(zhì)要求水平也不高，更方便后續(xù)自動(dòng)化和智能化的發(fā)展。

3.2 GPS具體應(yīng)用

3.2.1 可以進(jìn)行野外觀測(cè)信息記錄。應(yīng)用控制的具體原因，要考慮到上次測(cè)量不為空，下一次測(cè)量必須徹底檢查大而遠(yuǎn)。避免被影響產(chǎn)生多方面的效果。另外，所選點(diǎn)的頂角周圍的角度應(yīng)保持在GPS 15°以上，以避開(kāi)障礙物，以免影響信號(hào)的接收。GPS靜態(tài)測(cè)量完成后，GPS接收機(jī)保持靜止，當(dāng)不同設(shè)備在不同時(shí)間開(kāi)啟時(shí)，必須在設(shè)備開(kāi)啟前一直測(cè)量衛(wèi)星和測(cè)量的位置，并就那些實(shí)時(shí)記錄。

3.2.2 對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。使用GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)，需要對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯整理，為以后的計(jì)算和分析打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，例如使用GPS進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須預(yù)先配置背景數(shù)據(jù)，每個(gè)計(jì)算向量的基本類型，并與觀察的重復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以獲得清晰準(zhǔn)確的結(jié)果，然后進(jìn)行預(yù)先準(zhǔn)備，并明確使用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正計(jì)算。組合形成閉合圖像 使用三角底和變異系數(shù)的圖像作為觀察信息的一種形式呈現(xiàn)。GPS網(wǎng)絡(luò)使用無(wú)限三角坐標(biāo)計(jì)算，對(duì)國(guó)家協(xié)調(diào)系統(tǒng)或城市協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有限的偏差調(diào)整[4]。

3.2.3 對(duì)數(shù)據(jù)提前標(biāo)定。水下勘探測(cè)繪、地理地理勘探，應(yīng)提前明確標(biāo)出場(chǎng)地，并使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行水下勘探和生產(chǎn)。典型的地下測(cè)繪方法復(fù)雜，往往需要大量的人員、工具和設(shè)備。例如，超聲波檢測(cè)設(shè)備對(duì)這些設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)非常高，對(duì)操作人員的專業(yè)技能提出了很高的要求，需要對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)。但是使用了GPS系統(tǒng)后，原本難度很大的水下監(jiān)視和測(cè)繪就變成了一個(gè)很好的解決方案。

在工程工程測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，工程測(cè)繪技術(shù)的選擇需要結(jié)合施工設(shè)計(jì)、地區(qū)環(huán)境等情況，降低測(cè)繪人員的工作強(qiáng)度，提升測(cè)繪的精度。隨著城市樓層高度不斷增高，建筑誤差范圍的控制也更加嚴(yán)格，合理應(yīng)用不同測(cè)繪技術(shù)，有利于提升建筑的質(zhì)量，保證建筑的穩(wěn)定性、安全性。

3.2.4 GPS技術(shù)的核心選擇。衛(wèi)星定位是GPS技術(shù)的核心功能，正是因?yàn)檫@項(xiàng)技能對(duì)工程勘探和測(cè)繪技術(shù)特別有用，并以最新的勘探和測(cè)繪技術(shù)在我國(guó)得到推廣。GPS技術(shù)具有自動(dòng)化、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，可以有效控制人工成本。但在數(shù)據(jù)采集方式上，GPS需要使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，具有一定的局限性和足夠的精度。當(dāng)難以使用勘探和其他技術(shù)時(shí)，通常會(huì)選擇GPS技術(shù)。工程測(cè)繪應(yīng)用技術(shù)勘探與GPS測(cè)繪應(yīng)用分析[5]。

4 GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用的發(fā)展前景及趨勢(shì)

4.1 GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用的發(fā)展前景

若想從根本上提高GPS應(yīng)用在測(cè)繪工程中的效果，并提高其效率，需要加速GPS測(cè)繪技術(shù)的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)力度，而未來(lái)GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用具有幾點(diǎn)發(fā)展前景。

4.1.1 可以實(shí)施動(dòng)態(tài)映射方法。技術(shù)人員在進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí)，可以高效地架設(shè)基站進(jìn)行探測(cè)，安裝GPS，并根據(jù)后臺(tái)監(jiān)測(cè)點(diǎn)架設(shè)特定站點(diǎn)，確?？碧胶蜏y(cè)繪流程順暢，協(xié)助勘探和開(kāi)展工作，并將數(shù)據(jù)從時(shí)不時(shí)傳進(jìn)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)與處理。此外，在測(cè)繪項(xiàng)目中，也可以通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的測(cè)量，相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示[6]。

4.1.2 GPS網(wǎng)絡(luò)設(shè)置分析。通過(guò)上述分析，GPS定位技術(shù)在現(xiàn)代測(cè)繪過(guò)程中占據(jù)十分重要的位置。主要原因是這種勘探和制圖技術(shù)使完整的測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，采用這種方法可以獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，并且可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。多源立體成像的發(fā)展也成為必不可少的發(fā)展因素，可以有效解決單線傳感器探測(cè)和測(cè)繪中遇到的問(wèn)題，提高立體測(cè)量精度和測(cè)量效率。

4.2 GPS測(cè)繪技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

目前，高分辨率衛(wèi)星圖像常用于內(nèi)部和外部研究，或用于控制點(diǎn)很少或沒(méi)有控制點(diǎn)的精確三角勘探和測(cè)繪。工程測(cè)繪技術(shù)具有以下這幾個(gè)點(diǎn)的發(fā)展前景：①精密監(jiān)控?cái)z像機(jī)的設(shè)計(jì)和精確測(cè)繪研究，分析測(cè)繪方法和使用方法。②要加強(qiáng)研究衛(wèi)星的返回周期，在構(gòu)建高分辨率和測(cè)繪三角探測(cè)時(shí)，通過(guò)持續(xù)透明和數(shù)據(jù)內(nèi)容來(lái)保證其工作的穩(wěn)定性[7]。③加強(qiáng)精密化技術(shù)的研究。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在新時(shí)期工程測(cè)繪過(guò)程中，引入先進(jìn)的GPS技術(shù)已經(jīng)成為一種必然選擇。對(duì)于專項(xiàng)勘探和測(cè)繪，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和工作條件制定有效的勘探計(jì)劃，有利于勘探工作的順利完成和制定。在這個(gè)過(guò)程中，要明確GPS技術(shù)應(yīng)用的原理和優(yōu)點(diǎn)，才能維持應(yīng)用，提供更多具有可行性的平臺(tái)，憑借衛(wèi)星定位技術(shù)或是清攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控地表數(shù)據(jù)變化，為后續(xù)的測(cè)繪項(xiàng)目提供全面的技術(shù)支撐。但就目前的實(shí)際情況看，工程測(cè)繪PGS技術(shù)的應(yīng)用還存在不足，在后續(xù)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)采取針對(duì)性措施，優(yōu)化測(cè)繪技術(shù)，提高我國(guó)的測(cè)繪水平。