李曉明
摘 ?要:GPS 技術(shù)是當(dāng)前階段最先進的空間定位技術(shù),GPS 系統(tǒng)是全球性一款定位系統(tǒng),具有多功能、高效率、高精度的一系列特點。使用 GPS 系統(tǒng)進行定位測量的時候,測站之間可以免除以往需要通視的弊端,并且不會受到天氣條件的影響,同時還可以一起獲得測定點的二維坐標(biāo),與常規(guī)的測量作業(yè)手段和作業(yè)程序來說,發(fā)生了翻天覆地的變化。常規(guī)的測繪技術(shù)正在逐漸被具有諸多優(yōu)點的 GPS 技術(shù)所取代。
關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);市政工程;測繪;應(yīng)用
1 ?GPS 在市政工程測量中的應(yīng)用
GPS 在市政工程測量中逐漸顯示出越來越重要的地位,作用幾乎涵蓋到工程中的所有領(lǐng)域,主要有以下幾個方面:可以對測量進行控制,在測區(qū)建立有效的測量控制網(wǎng);進行野外數(shù)據(jù)采集,對地物點的三維坐標(biāo)進行采集,并且根據(jù)數(shù)據(jù)分析其屬性;將測量所需要的數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確地提供出來。
(1)市政工程測繪的目的和特點。市政工程建設(shè)包括市區(qū)生活所需要的一些基礎(chǔ)設(shè)施和配套設(shè)施,比如公路、橋梁、下水道等等。測繪的主要目的就是為城市所要進行的規(guī)劃設(shè)計以及工程建設(shè)等等提供詳實的測量圖紙。所以,市政工程對測繪圖紙有著很高的要求:圖紙要具有較大的比例尺,內(nèi)容要盡可能地詳細(xì)豐富,同時還要有很大的信息含量。市政工程測量往往具有以下的特點:測量圖紙通常為具有大比例尺的帶狀地形圖;測量所涉及到的內(nèi)容極其豐富且瑣碎;測量環(huán)境具有復(fù)雜而多變的特點,困難比較大,難度也比較大;還需要具有時間短、速度快、精度高的特點。
(2)GPS 在市政工程測繪應(yīng)用中的幾種作業(yè)方法。當(dāng)接到市政工程的測繪項目時,首先要分析好測區(qū)的實際環(huán)境和所處的地理位置,選用最為合適的 GPS 測繪方法,這樣在測繪工作進行時才會取得事半功倍的效果。
(3)工程控制測量,這一項要求控制網(wǎng)具有極高的精度,可以借助 GPS 將控制網(wǎng)建立起來,靜態(tài)測量是最為精密準(zhǔn)確的一種方法。這種方法于進行測量的時候,可以隨時得到需要的定位精度,多臺接收機可以一起進行作業(yè),作業(yè)效率大大提高起來,這樣后期的工作變得更加簡單易行。還有一點需要注意,從 GPS 自身的特點出發(fā)的話,控制點一定要進行合理的布控,站點的四周應(yīng)當(dāng)是開闊的,一定不能有面積較大的 GPS 信號反射物,這樣數(shù)據(jù)鏈才不會至于出現(xiàn)丟失,觀測到結(jié)果的精度也不會受到影響。
(4)利用 GPS- PTK 直接進行全野外數(shù)據(jù)采集,繪制電子圖的方法。對 GPS-PTK 實時觀測技術(shù)進行應(yīng)用,很大程度上滿足了定位需要的動態(tài)、快速以及高精度要求,并且進行野外數(shù)據(jù)采集時候更加快捷方便,數(shù)據(jù)進行存儲和記錄也更加安全有效。只要是可以對衛(wèi)星信號進行接受的地方,GPS-PTK 就可以發(fā)揮出許多作用。利用 GPS-PTK 就可以對野外數(shù)據(jù)進行直接采集,并且具有以下優(yōu)點:無須對控制點進行加密,只需要根據(jù)些許基準(zhǔn)點就可以完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作,可以迅速測地物點的三維坐標(biāo),通過編碼對數(shù)據(jù)進行記錄;操作過程簡單、效率高。基準(zhǔn)站開始工作之后,全部系統(tǒng)只需要一個人就可以進行作業(yè),另外一個人可以對數(shù)據(jù)進行記錄和制圖。此外,也可以基準(zhǔn)站利用起來,一起設(shè)置多個流動站進行工作。這種測量方法適合在地形開闊的測區(qū)進行使用,也可以是地形比較平坦的測區(qū),因為這樣的地區(qū)影響 GPS 信號接收的因素極少。
(5)利用 GPS-PTK 放樣功能,配合圖板,現(xiàn)場繪制不同比例尺白紙圖。這種方法比較適合地面建筑物構(gòu)造簡單的測區(qū),也可以用于測量范圍小的工程上。操作流程如下:外業(yè)進行前,首先對基準(zhǔn)站和流動站進行安置和設(shè)置,把規(guī)劃過后的坐標(biāo)通過 PTK 電子手薄輸入到文件目錄中,進行測量之后,電子手簿可以顯示被測量的地物點位于物樣起止點的連線上。
2 ?GPS-PTK在測量作業(yè)中的具體問題和解決辦法
無論是多么先進的儀器,使用過程中都會存在或多或少的弊端,GPS-PTK 也是不例外的。它具有以下的一些缺點:對測量環(huán)境要求很高,因為許多因素可以對 GPS 信號的傳送和接受造成影響,實地測繪無法做到和控制布網(wǎng)一樣,可以隨意選擇控制點周圍的自然環(huán)境,所以,使用 GPS-PTK 來進行碎步采集的時候,無法將其作用全部發(fā)揮出來。此外,多路徑效應(yīng)也是GPS 中普遍存在誤差的一個環(huán)節(jié),想要使它減弱就要采用更好的天線設(shè)備,選擇的測站要盡可能地與反射物遠(yuǎn)離。
(1)測繪地物點處無接收信號時的測量方法。GPS-PTK 在測量時往往會遇到這樣的問題:對地物進行測量時,流動站手持桿和所測地物點石重合的,PTK 無法進行初始化,接收機或者接收不到信號或者只能接收到很弱的信號,沒有辦法將坐標(biāo)位置直接測量出來。
(2)測繪地物點不能到達時的測量方法。當(dāng)作業(yè)者不能到達待測地物點時,或者是無法將 PTK 接收機放在待測地物點時,比如說是淹沒在水中的建筑物。碰到這樣的問題,可以使用交會法來對坐標(biāo)位置進行測量,實施起來非常簡單,具體步驟是:使用 PTK 在兩個地物點連線上分別測出兩個坐標(biāo)點,每兩個坐標(biāo)點就和地物點進行連線,這樣只需要得到四個坐標(biāo)就可以將地物點的坐標(biāo)推算出來,繪制出其平面位置。
3 ?結(jié)語
伴隨著 GPS 系統(tǒng)的不斷進步,硬件和軟件也在不斷進行著完善,技術(shù)日趨成熟,GPS 已經(jīng)在測繪界廣泛使用,尤其是市政工程的建設(shè)當(dāng)中,呈現(xiàn)出精度高、速度快、操作簡單的優(yōu)點,希望 GPS 早以后的實際操作中發(fā)揮出更大的作用。
參考文獻:
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科技經(jīng)濟市場2015年1期