gps在測(cè)繪工作中的應(yīng)用探討

1、<p>　　GPS在測(cè)繪工作中的應(yīng)用探討</p><p>　　摘要：本文作者闡述了GPS 測(cè)量技術(shù)的概念，分析了GPS 在工程測(cè)量中的優(yōu)，介紹了GPS 在工程測(cè)量中的實(shí)施及注意事項(xiàng)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: GPS；測(cè)繪工作；應(yīng)用；探討 </p><p>　　Abstract: The author describes the concept of

2、 GPS measurement technology, the advantages of GPS in engineering survey, GPS implementing and considerations in the engineering survey.Keywords: GPS; mapping work; application; explore </p><p>　　中圖分類號(hào)：[P24]

3、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012） </p><p>　　GPS 定位技術(shù)具有高精度、高效率和低成本的優(yōu)點(diǎn)，使其在各類大地測(cè)量控制網(wǎng)的加強(qiáng)改造和建立以及在工程測(cè)量和大型構(gòu)造物的變形測(cè)量中得到了較為廣泛的應(yīng)用。顯而易見，這行新技術(shù)的產(chǎn)生為我們的生活帶來很大的便利，施工人員在進(jìn)行測(cè)繪時(shí)運(yùn)用這新技術(shù)可以使工作的效率大大提高，從而可以保障工程的質(zhì)量。但是就 GPS 測(cè)量技術(shù)本身而言既有優(yōu)點(diǎn)，也有很多弊

4、端性的問題存在，所以我們?cè)谶\(yùn)用的時(shí)候要合理的選擇采用。并不是盲目、不假思索的采用，且不考慮實(shí)際情況。 </p><p>　　1 GPS 測(cè)量技術(shù)的概念 </p><p>　　GPS 測(cè)量技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說，這是一個(gè)由覆蓋全球的 24 顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以保證在任意時(shí)刻，地球上任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到 4 顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高度，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)

5、航、定位、授時(shí)等功能。這項(xiàng)技術(shù)可以用來引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個(gè)人，安全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線，準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地。全球定位系統(tǒng)( GPS)是 20 世紀(jì) 70 年代由美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要組成。然而 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的組成部分主要包括: 空間部分———GPS

6、星座; 地面控制部分———地面監(jiān)控系統(tǒng); 用戶設(shè)備部分———GPS 信號(hào)接收機(jī)。 </p><p>　　2 GPS 在工程測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn) </p><p>　　2.1 測(cè)站之間無(wú)需通視。測(cè)站間相互通視一直是測(cè)量學(xué)的難題。GPS 這一特點(diǎn)，使得選點(diǎn)更加靈活方便，這樣可節(jié)省大量的造標(biāo)費(fèi)用。 </p><p>　　2.2 定位精度高。一般雙頻 GPS 接收機(jī)基線解精度為 5

7、mm + 1× 10 － 6，而紅外儀標(biāo)稱精度為 5mm + 5 × 10 － 6，GPS 測(cè)量精度與紅外儀相當(dāng)，但隨著距離的增長(zhǎng)，GPS 測(cè)量?jī)?yōu)越性愈加突出。 </p><p>　　2.3 觀測(cè)時(shí)間短，人力消耗少。用 GPS 進(jìn)行靜態(tài)相對(duì)定位，在＜ 20km 的短基線上，快速相對(duì)定位一般只需 15 ～ 20min; 進(jìn)行動(dòng)態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，在初始化工作完成后，流動(dòng)站可隨時(shí)定位，每站觀測(cè)僅需幾

8、秒鐘。 </p><p>　　2.4 提供三維坐標(biāo)。GPS 測(cè)量在精確測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí)，可以精確測(cè)定觀測(cè)站的大地高程。 </p><p>　　2.5 操作簡(jiǎn)便。GPS 測(cè)量的自動(dòng)化程度很高。在觀測(cè)中測(cè)量員的主要任務(wù)是安裝并開關(guān)儀器、量取儀器高和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，而其它觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。 </p><p>　　2.6 全天候作

9、業(yè)。GPS 觀測(cè)可在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行，一般不受天氣狀況的影響。公路路線一般處在一條帶狀走廊內(nèi)。其平面控制測(cè)量往往采用導(dǎo)線形式，這包括附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線等導(dǎo)線網(wǎng)形式。對(duì)于重要構(gòu)造物如大橋、特大橋、長(zhǎng)大隧道等，也有布設(shè)成三角網(wǎng)、線形鎖等形式。 </p><p>　　3 GPS 在工程測(cè)量中的實(shí)施 </p><p>　　3.1 選點(diǎn)與建立標(biāo)志: 選點(diǎn)應(yīng)滿足以下條件: 點(diǎn)位應(yīng)

10、選在交通方便、易于安置接收設(shè)備的地方，且視場(chǎng)要開闊; GPS 點(diǎn)應(yīng)避開對(duì)電磁波接收有干擾的物體，如微波站、電視臺(tái)、高壓線、大面積水域等。 </p><p>　　3.2 外業(yè)觀測(cè): GPS 外業(yè)觀測(cè)主要包括天線安置、觀測(cè)作業(yè)和觀測(cè)記錄等。 </p><p>　　3.3 天線安置: 天線安置的內(nèi)容包括對(duì)中、整平、定向和量測(cè)天線高。進(jìn)行靜態(tài)相對(duì)定位時(shí)，天線應(yīng)架設(shè)在三角架上，并安置在標(biāo)志中心的上方

11、直接對(duì)中，天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡須居中。定向是使天線的定向標(biāo)志線指向正北，定向誤差一般≤ ± 3°～ 5°。天線高是指天線的相位中心至觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志中心的垂直距離。 </p><p>　　3.4 觀測(cè)作業(yè): 觀測(cè)作業(yè)的主要任務(wù)是捕獲 GPS 衛(wèi)星信號(hào)對(duì)其進(jìn)行跟蹤、接收和處理，以獲取所需的定位信息和觀測(cè)數(shù)據(jù)。天線安置完成后，將 GPS 接收機(jī)安置在距天線不遠(yuǎn)的安全處，接通接收機(jī)與電源、天線

12、的連接電纜，經(jīng)檢查無(wú)誤后，在約定的時(shí)間打開電源，啟動(dòng)接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)。 </p><p>　　3.5 觀測(cè)記錄: 觀測(cè)記錄的方式一般有兩種: ①由接收機(jī)自動(dòng)形成，并保存在接收機(jī)存儲(chǔ)器中供隨時(shí)調(diào)用和處理; ②測(cè)量手簿，由觀測(cè)人員填寫。觀測(cè)記錄是 GPS 定位的原始數(shù)據(jù)，也是進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理的唯一依據(jù)，必須要真實(shí)、準(zhǔn)確。 </p><p>　　3.6 成果校核與數(shù)據(jù)處理: 觀測(cè)成果應(yīng)進(jìn)行外業(yè)校核

13、，這是確保外業(yè)觀測(cè)質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)預(yù)期定位精度的重要環(huán)節(jié)。觀測(cè)任務(wù)結(jié)束后，必須及時(shí)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行校核，對(duì)于外業(yè)預(yù)處理成果，要按《規(guī)范》要求嚴(yán)格檢查、分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格成果，并根據(jù)情況采取重測(cè)或補(bǔ)測(cè)措施。成果校核無(wú)誤后，即可進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程大體可分為: 預(yù)處理，平差計(jì)算，坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換或與已有地面網(wǎng)的聯(lián)合平差。 </p><p><b>　　4 注意事項(xiàng) </b><

14、;/p><p>　　GPS 測(cè)量技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)對(duì)與測(cè)繪技術(shù)在很多方面都起到影響作用。所以我們不容忽視這些新技術(shù)的存在?？墒牵⒉皇撬械氖挛锒际峭昝罒o(wú)缺的，就 GPS 測(cè)量技術(shù)本身而言，雖然經(jīng)過科學(xué)的數(shù)據(jù)處理可以保證精度滿足需要，但由于搜集或建立測(cè)區(qū)重力成果，數(shù)字高程模型，重力場(chǎng)模型等資料不是一件輕而易舉的事情，況且 GPS 的技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)只有經(jīng)過處理才能達(dá)到相應(yīng)等級(jí)的高程精度，再者相關(guān)規(guī)范也無(wú)明確規(guī)定，所以在實(shí)際工

15、作中，我們?cè)谶M(jìn)行測(cè)繪工程的建設(shè)中，要選擇地使用 GPS 高程測(cè)量技術(shù)。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，在大型工程項(xiàng)目中，工程測(cè)量技術(shù)不可缺少，然而傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)越來越不能滿足當(dāng)前工程精度要求。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及工程測(cè)量的發(fā)展，高精度、高效率的 GPS 測(cè)量技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)的測(cè)量工具，可以說

16、GPS 的出現(xiàn)給測(cè)繪領(lǐng)域帶來了根本性的變革。并在工程測(cè)繪中起著至關(guān)重要的作用。測(cè)繪工程中 GPS 技術(shù)是測(cè)量技術(shù)中的里程碑，由于它具有高效性、快速性的特征，可以節(jié)約測(cè)量成本，所以在像控點(diǎn)測(cè)量、線路中線定線、控制測(cè)量、建筑物規(guī)劃放線、用地測(cè)量等等很多方面都有應(yīng)用。隨著目前許多城市的 GPS 服務(wù)網(wǎng)建設(shè)， 可以把 GPS 技術(shù)直接應(yīng)用于交通、氣象以及公安等多個(gè)領(lǐng)域。 利用 GPS 基準(zhǔn)站發(fā)布的高精度 GPS信息，為 GPS 用戶提高快速地、

17、準(zhǔn)確地空間地理信息，解決傳統(tǒng)測(cè)量方法中將平面與高程分離的模式，滿足現(xiàn)代城市化建設(shè)對(duì)測(cè)量工作提出的快速地、高效地服務(wù)要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　?。?］李海鵬．GPS 在工程測(cè)繪上的應(yīng)用與發(fā)展［J］．中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)．2011(04). </p><p>　　［2］高秀娟．GPS 測(cè)繪新技術(shù)與工程

18、測(cè)量的內(nèi)在聯(lián)系［J］．黑龍江科技信息．2010(16). </p><p>　　［3］娜仁高娃.測(cè)繪工程中的 GPS 技術(shù)在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)與路線施工放樣中的應(yīng)用研究[D].山東大學(xué),2011. </p><p>　?。?］李棟梁，張軍華，王勇.淺談測(cè)繪工程中的 GPS 技術(shù)[J].測(cè)繪工程技術(shù)發(fā)展 ,2009,(06). </p><p>　?。?］ 許穎，魏峰遠(yuǎn)．移