工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)探討

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隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，各種新技術(shù)已經(jīng)漸漸走進(jìn)了人們的生活領(lǐng)域，GPS技術(shù)是當(dāng)前我們聽(tīng)到頻率最高的一個(gè)詞語(yǔ)，但對(duì)于大多數(shù)人來(lái)講，還不了解GPS。可以說(shuō)GPS最早是起源美國(guó)，是GlobalPositioningSystem的首字母簡(jiǎn)稱，中文直譯名稱是全球定位系統(tǒng)。最早的GPS主要是應(yīng)用到軍事領(lǐng)域，在民用領(lǐng)域還沒(méi)有開(kāi)放，隨著技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)也得到了開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，為社會(huì)發(fā)展與建設(shè)提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力。GPS是由軟件部分和硬件部分組成的，軟件主要是指利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的各種測(cè)量軟件，根據(jù)不同的行業(yè)實(shí)現(xiàn)不同的計(jì)算方式，同時(shí)得到不同的圖形結(jié)構(gòu)，滿足各行業(yè)需求；硬件主要是由環(huán)繞地球運(yùn)行通信衛(wèi)星及地面信號(hào)接收裝置組成。硬件與軟件缺一不可，共同協(xié)作才能得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。在GPS技術(shù)中，最為主要的關(guān)鍵技術(shù)就是衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通過(guò)衛(wèi)星對(duì)用戶區(qū)域進(jìn)行掃描測(cè)繪，向用戶提供三維坐標(biāo)、導(dǎo)航等服務(wù)。

1GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的作用

gps測(cè)繪技術(shù)是一個(gè)寬泛的概念，主要是指全球定位系統(tǒng)的總和，通過(guò)技術(shù)跟蹤，能夠快速對(duì)一個(gè)事物進(jìn)行定位，保證了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維位置和速度得以體現(xiàn)，整體精度非常高，正是因?yàn)檫@種的功能，GPS才在地圖測(cè)繪、地理信息、市政工程建設(shè)、地震預(yù)測(cè)、地球外殼畸變等各方面的測(cè)繪中得到有效運(yùn)用，并發(fā)揮巨大的作用。GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中有著更加廣泛的應(yīng)用，為工程建設(shè)提供精準(zhǔn)圖形模擬，GPS測(cè)繪技術(shù)能夠交互定位，確保事物測(cè)繪數(shù)據(jù)結(jié)果更加精準(zhǔn)，能夠通過(guò)良好的直觀的數(shù)據(jù)體現(xiàn)事物本質(zhì)特征。通過(guò)GPS測(cè)繪技術(shù)的有效應(yīng)用，大大提高了工程規(guī)劃與建設(shè)的速度與質(zhì)量，保證了工程建設(shè)安全，GPS技術(shù)有效減少了工程測(cè)繪強(qiáng)度，為工程方案修正提供技術(shù)支持。礦井工程測(cè)繪中的GPS應(yīng)用，可以通過(guò)有效的測(cè)繪技術(shù)測(cè)量演練，及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中存在的問(wèn)題，并對(duì)問(wèn)題加以解決，保證了后期執(zhí)行方案的可操作性。城市規(guī)劃與建設(shè)也離不開(kāi)GPS測(cè)繪技術(shù)，隨著我國(guó)城市建設(shè)的加快，一些城市規(guī)劃不夠合理，破壞了生態(tài)環(huán)境，只有全面運(yùn)用GPS技術(shù)，才能全面有效了解城市各地情況，合理規(guī)劃與建設(shè)，保證城市功能性發(fā)展，GPS技術(shù)在城市建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在精度高、耗時(shí)短、操作方便等。只有通過(guò)高質(zhì)量的跟蹤調(diào)查，才能確保城市控制網(wǎng)測(cè)繪質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)城市良好的把握與開(kāi)發(fā)，GPS有效提高了城市控制網(wǎng)建設(shè)，保證了項(xiàng)目測(cè)繪精度和效率。

2GPS測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)

2.1即時(shí)定位

GPS是現(xiàn)代化技術(shù)，通過(guò)硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物體的隨時(shí)定位，也就是說(shuō)，通過(guò)GPS應(yīng)用，對(duì)全球任意一個(gè)事物均能夠提供精準(zhǔn)定位，保證了目標(biāo)的精準(zhǔn)度，這樣通過(guò)GPS直觀體現(xiàn)，就能顯示精確經(jīng)緯度和運(yùn)動(dòng)速度，在實(shí)際應(yīng)用中，我們最為常見(jiàn)的是GPS導(dǎo)航，通過(guò)軟件管理，為人們指導(dǎo)方向，更好保證運(yùn)動(dòng)載體速度與方位，導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)好的路線保證人們運(yùn)動(dòng)精確度，全天候、全方位的精確定位系統(tǒng)，為現(xiàn)實(shí)生活提供了良好的保障。

2.2定位精度高

GPS系統(tǒng)定位精度非常高，主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)及實(shí)際情況進(jìn)行了疊加，工程測(cè)繪應(yīng)用中，最高不超50km的基線上，采用載波相位觀測(cè)量實(shí)施靜態(tài)相對(duì)定位，其相對(duì)定位精度能夠達(dá)到1×10-6至2×10-6，在100km至500km的基線上，已經(jīng)能夠達(dá)到10-6至10-7的精度標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)在不斷的發(fā)展與創(chuàng)新，在未來(lái)的應(yīng)用中，測(cè)量精度也會(huì)不斷提高，全面滿足各種工程建設(shè)需要。

2.3數(shù)據(jù)生成時(shí)間短

觀測(cè)20km以內(nèi)基線所需要的時(shí)間很短，對(duì)數(shù)據(jù)的生成要求較高，傳統(tǒng)的測(cè)繪工作中，沒(méi)有應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)，其整體工作效率并不高，對(duì)靜態(tài)定位測(cè)量，至少的時(shí)長(zhǎng)較多，一般是十五分鐘以上，但是通過(guò)GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位模式后，其觀測(cè)時(shí)間大大縮短，在五分鐘內(nèi)就能夠全面完成，對(duì)一些簡(jiǎn)單處理的數(shù)據(jù)，幾秒鐘就能完成。

2.4功能多

GPS技術(shù)有著各種各樣的功能，根據(jù)不同的使用頻率做出不同的調(diào)整與應(yīng)用，多功能、多用途特點(diǎn)使GPS測(cè)量技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)檫@種特點(diǎn)，使GPS技術(shù)在各個(gè)行業(yè)均有所體現(xiàn)，滿足了各業(yè)需要。

2.5實(shí)現(xiàn)了互動(dòng)

GPS測(cè)量觀察站對(duì)15°以上的空間開(kāi)闊性非常良好，確保了觀測(cè)站間的互通互視，只要具備和衛(wèi)星之間必要的通視就能夠保證各種測(cè)量的對(duì)接，提高工作整體效率，保證工作品質(zhì)。應(yīng)用GPS測(cè)量技術(shù)不需造標(biāo)就能靈活測(cè)量和選點(diǎn)，節(jié)省了費(fèi)用，保證了效果。

2.6操作簡(jiǎn)便

GPS測(cè)量技術(shù)是一種自動(dòng)化程度較高的技術(shù)形態(tài)，其智能化進(jìn)程不斷增強(qiáng)，通過(guò)智能管理，保證了測(cè)量整體效果，應(yīng)用GPS技術(shù)時(shí)，整體操作簡(jiǎn)便，不需要太多的觀測(cè)人員，只需要使用必要的儀器設(shè)備，就能夠通過(guò)衛(wèi)星捕捉、跟蹤觀察，形成定位和測(cè)量。各類(lèi)收集到的數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸，能夠快速匯集到后臺(tái)服務(wù)器，通過(guò)服務(wù)器的有效處理，把各處數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與簡(jiǎn)化，確保冗雜工作得到更加高效簡(jiǎn)化。

3GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1在精密工程測(cè)量中的應(yīng)用

在工程建設(shè)中，只有精準(zhǔn)的測(cè)量，才能為工程建設(shè)提供有效數(shù)據(jù)支撐，為建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)工程項(xiàng)目提供良好保障，GPS技術(shù)在精密工程測(cè)量中，起到了重要的作用，發(fā)揮主要的功能。在工程建設(shè)過(guò)程中，一些精密工程勘察設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收均需要良好的數(shù)據(jù)支持，通過(guò)數(shù)據(jù)方案形成建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以此實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目建設(shè)。GPS在精密工程建設(shè)中，應(yīng)用非常廣泛，主要取決于GPS測(cè)量技術(shù)精度高、操作難度小的特點(diǎn)，對(duì)于一些大型的橋梁、隧道等工程建設(shè)，能夠更加精準(zhǔn)的提供測(cè)量數(shù)據(jù)，為工程建設(shè)提供有效的參照，通過(guò)GPS測(cè)算數(shù)據(jù)，制定工程建設(shè)的具體方案計(jì)劃，保證了施工的品質(zhì)與安全，GPS在精密工程中的應(yīng)用越來(lái)越多，也發(fā)揮著更為主要的作用。

3.2在城市建設(shè)中的應(yīng)用

我國(guó)城市建設(shè)越來(lái)越快，在城市建設(shè)開(kāi)發(fā)中，需要全面進(jìn)行規(guī)劃與統(tǒng)籌，保證城市發(fā)展更加符合人性化、滿足人們工作生活需求的同時(shí)，確保自然生態(tài)得到良好保護(hù)。當(dāng)前，我國(guó)城市建設(shè)不斷發(fā)展，各個(gè)城市的發(fā)展規(guī)模不同，對(duì)測(cè)繪需要也不同，為了保證城市健康發(fā)展、有序建設(shè)，則需要通過(guò)GPS技術(shù)提供支撐。有一些城市不注重規(guī)劃設(shè)計(jì)，在城市快速建設(shè)發(fā)展中，一些生態(tài)環(huán)境等遭受損壞，影響到了城市整體形象，而通過(guò)GPS技術(shù)，則能夠合理設(shè)計(jì)，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)城市開(kāi)發(fā)建設(shè)，GPS將對(duì)城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)進(jìn)行有效測(cè)繪，有效解決發(fā)展中存在的問(wèn)題，提高城市發(fā)展速度與質(zhì)量，滿足人們工作生活需要。城市建設(shè)需要速度，更要質(zhì)量，GPS測(cè)繪能夠在短時(shí)間內(nèi)提供快速的計(jì)算結(jié)果，為城市發(fā)展提供有效支撐。

3.3工程變形監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

工程建設(shè)過(guò)程中，受到各種因素的影響，往往會(huì)出現(xiàn)一些不合格的工程，比如，工程變形就是其中最為主要的現(xiàn)象，影響建筑物安全與質(zhì)量，如果不加以控制則會(huì)導(dǎo)致安全事故，造成人員傷亡。針對(duì)工程變形這種常見(jiàn)現(xiàn)象，需要利用GPS技術(shù)進(jìn)行修正，工程變形包括人為因素造成的建筑物變形、地殼變化導(dǎo)致的建筑變形和位移等。GPS測(cè)量技術(shù)憑借其在三維定位方面的高精度測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)，使其成為監(jiān)測(cè)諸多工程變形極為有效的工具。當(dāng)前，現(xiàn)實(shí)中存在的工程建設(shè)建筑物變形非常多，建筑變形發(fā)生在各個(gè)層面，比如說(shuō)建筑物缺陷、工程變形、資源開(kāi)采導(dǎo)致地面下沉等，各種情況均是變形形成的，通過(guò)利用GPS對(duì)各種變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況加以控制，有效保證人們安全。

4結(jié)束語(yǔ)

GPS在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為人們的工作生活提供了方便，同時(shí)，也給工程測(cè)繪帶來(lái)全新革命，在工程測(cè)繪工作中，不但能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)提供真實(shí)、準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，同時(shí)，也開(kāi)拓了服務(wù)范圍，為各種工程建設(shè)提供了全方位服務(wù)，未來(lái)的GPS技術(shù)將主導(dǎo)整個(gè)工程測(cè)繪領(lǐng)域，具有良好的發(fā)展空間。

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作者:周穎田 單位:廣西智博測(cè)繪有限公司