冀洪偉 龍芙蓉

摘? 要? GPS測(cè)量技術(shù)在我國(guó)很多工程項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)中都有不同程度的應(yīng)用，其借助了當(dāng)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力，也為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升做出了較大的貢獻(xiàn)。在開展不同項(xiàng)目建設(shè)施工時(shí)，需要做好測(cè)量工作，提供精確的數(shù)據(jù)信息，從而確保工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性及安全性。在測(cè)量過程中，就可以利用GPS測(cè)量技術(shù)體現(xiàn)工程測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到項(xiàng)目建設(shè)施工的目標(biāo)。文章主要通過分析GPS測(cè)量技術(shù)的工作原理及特點(diǎn)，對(duì)具體的技術(shù)形式及其應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。

關(guān)鍵詞? GPS測(cè)量技術(shù)? 工作原理? 工程測(cè)量

就目前的情況來說，GPS測(cè)量技術(shù)主要在我國(guó)通訊衛(wèi)星及導(dǎo)航系統(tǒng)當(dāng)中有廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的精準(zhǔn)測(cè)量。近年來，我國(guó)很多專業(yè)人員開始對(duì)GPS技術(shù)進(jìn)行研發(fā)拓展，通過有效的流程創(chuàng)新使得這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果得以強(qiáng)化。因此，需要掌握GPS測(cè)量技術(shù)的工作原理及特點(diǎn)，促使其優(yōu)勢(shì)能夠體現(xiàn)出來，提高項(xiàng)目建設(shè)施工的準(zhǔn)確度。

一、GPS測(cè)量技術(shù)分析

1、GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)主要是結(jié)合物理學(xué)科及幾何學(xué)科開展地面監(jiān)測(cè)工作，在開展工程項(xiàng)目測(cè)量時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)多角度、多方位的定位。在利用GPS定位技術(shù)時(shí)，其應(yīng)用原理可以用圖1 的形式表達(dá)出來，其需要以GPS接收機(jī)作為基礎(chǔ)，接收來自地面的信號(hào)，從而轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)信息供工程測(cè)量利用。就我國(guó)目前的情況來看，GPS定位技術(shù)可以分為靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位，兩者之間有較大的區(qū)別。靜態(tài)相對(duì)定位在操作當(dāng)中比較便捷，技術(shù)人員可以利用GPS定位技術(shù)將地面接收排成一條基線監(jiān)測(cè)工程項(xiàng)目，然后將得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果交由專業(yè)人員處理。動(dòng)態(tài)相對(duì)定位則需要在地面安裝相關(guān)裝置，使其能夠連續(xù)接收數(shù)據(jù)。技術(shù)人員需要選擇控制點(diǎn)將其作為控制基站，在工程測(cè)量當(dāng)中將觀測(cè)導(dǎo)致的不同數(shù)據(jù)傳回到地面。

2、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

在工程測(cè)量施工當(dāng)中，很多工作人員都需要在開展項(xiàng)目建設(shè)之前開展實(shí)地勘測(cè)，得到與施工現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，再開展項(xiàng)目后續(xù)建設(shè)施工。但是很多工程項(xiàng)目建設(shè)施工場(chǎng)地的地形比較復(fù)雜，在測(cè)量時(shí)還會(huì)受到氣象因素等的影響，容易產(chǎn)生安全隱患或者事故。在利用GPS技術(shù)時(shí)，就可以對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)相結(jié)合，體現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，迅速在計(jì)算機(jī)當(dāng)中建立工程項(xiàng)目周圍的三維圖像，從圖像上獲得準(zhǔn)確的地形、氣候信息。另外，測(cè)量人員還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)標(biāo)出工程項(xiàng)目建設(shè)施工的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域，對(duì)于需要特別注意的安全項(xiàng)目進(jìn)行標(biāo)示，避免產(chǎn)生安全事故，還能夠節(jié)約人力資源。

3、地圖繪制技術(shù)

技術(shù)人員在開展工程項(xiàng)目建設(shè)施工時(shí)，需要了解現(xiàn)場(chǎng)施工的環(huán)境，利用相應(yīng)的地圖作為對(duì)照，才能夠確保項(xiàng)目建設(shè)符合工程實(shí)際情況，測(cè)量人員就可以利用GPS地圖繪制技術(shù)達(dá)到這個(gè)目的。在利用傳統(tǒng)方式繪制地圖時(shí)，經(jīng)常會(huì)由于大小及比例不相同的原因?qū)е吕L制出來的地圖與實(shí)際情況之間存在差異，難以給工程項(xiàng)目建設(shè)施工提供地形對(duì)照。地圖繪制技術(shù)可以通過對(duì)GPS定位、測(cè)量方法的利用獲得實(shí)時(shí)的地形參數(shù)，在地形隨著自然條件的變化發(fā)生改變時(shí)，可以得到相應(yīng)的反饋。測(cè)量人員在完成地圖繪制工作之后就可以按照具體的特征進(jìn)行處理，科學(xué)利用有關(guān)數(shù)據(jù)完成制圖。

4、施水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定技術(shù)

在傳統(tǒng)的工程測(cè)定工作當(dāng)中，技術(shù)人員經(jīng)常在沒有綜合考慮實(shí)際現(xiàn)象的情況下直接開展測(cè)定工作，導(dǎo)致工程項(xiàng)目預(yù)算超支，還存在測(cè)定不準(zhǔn)確的問題。因此，可以利用GPS施水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定技術(shù)提高結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免在施工中產(chǎn)生負(fù)面影響。在借助GPS技術(shù)開展施水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)定工作時(shí)，技術(shù)人員可以通過衛(wèi)星信號(hào)確定臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)位置，為工程項(xiàng)目建設(shè)施工提供基礎(chǔ)規(guī)范。這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施可以減少工程項(xiàng)目資金投入，在施工當(dāng)中還能夠提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，避免產(chǎn)生失誤。

二、GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

1、工程測(cè)繪控制網(wǎng)

在開展工程測(cè)量工作時(shí)，測(cè)量人員可以利用GPS技術(shù)測(cè)繪控制網(wǎng)，提高其準(zhǔn)確性，為工程測(cè)繪施工進(jìn)度提供保障。在測(cè)繪不同的控制網(wǎng)時(shí)，測(cè)繪人員需要按照相應(yīng)的工程項(xiàng)目建設(shè)要求開展相關(guān)工作，使其精度能夠達(dá)到規(guī)范。一級(jí)測(cè)繪網(wǎng)對(duì)于精度的要求最高，在開展測(cè)繪工作時(shí)，測(cè)量人員需要以一級(jí)測(cè)繪網(wǎng)作為參照點(diǎn)，其位置不能產(chǎn)生任何偏差，否則會(huì)影響技術(shù)應(yīng)用效果。在利用GPS技術(shù)開展工程測(cè)繪控制網(wǎng)工作時(shí)，大多需要開展大規(guī)模的工程項(xiàng)目測(cè)量工作，GPS技術(shù)可以在小范圍內(nèi)體現(xiàn)良好的性能，在大范圍的應(yīng)用當(dāng)中也能夠體現(xiàn)其優(yōu)越的技術(shù)效果。在利用GPS技術(shù)測(cè)繪控制網(wǎng)時(shí)，可以不受限制地選擇控制點(diǎn)，耗費(fèi)的成本也比較低，能夠體現(xiàn)較強(qiáng)的靈活性和便捷性。

2、變形監(jiān)測(cè)

在現(xiàn)代工程項(xiàng)目建設(shè)施工當(dāng)中，整體建設(shè)規(guī)模逐漸增大，周圍的環(huán)境比較復(fù)雜，需要滿足較高的質(zhì)量要求，在變形監(jiān)測(cè)當(dāng)中就可以利用GPS技術(shù)達(dá)到監(jiān)測(cè)目的。對(duì)于大規(guī)模工程項(xiàng)目來說，變形監(jiān)測(cè)的難度較大，在施工中可能會(huì)產(chǎn)生地基沉降、變形或者建筑物傾斜等問題，這就需要以變形監(jiān)測(cè)工作的開展對(duì)這些問題進(jìn)行分析，及時(shí)予以調(diào)整，提高項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量。GPS技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用相對(duì)于傳統(tǒng)的方法來說更加簡(jiǎn)單、便捷，可以體現(xiàn)較大的優(yōu)勢(shì)。技術(shù)人員在對(duì)大規(guī)模建筑工程進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)時(shí)，可以建立內(nèi)部和外部GPS接收端，直接觀察內(nèi)部和外部的變形情況。部分工作人員需要遠(yuǎn)程開展變形監(jiān)測(cè)，也可以利用GPS遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)獲取信息。

3、圖根測(cè)量

圖根測(cè)量中的GPS技術(shù)的應(yīng)用需要建立建筑物與衛(wèi)星之間的接收器接受信號(hào)，從而掌握測(cè)量信息。在開展這項(xiàng)測(cè)量工作時(shí)，需要接受四顆以上的衛(wèi)星信號(hào)，利用GPS技術(shù)測(cè)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離。之后，在分析衛(wèi)星的坐標(biāo)，確認(rèn)接收機(jī)的坐標(biāo)系，進(jìn)而準(zhǔn)確測(cè)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離，并且找到其位置，體現(xiàn)GPS定位的精準(zhǔn)測(cè)量。技術(shù)人員可以利用雙參考站的方式測(cè)量四臺(tái)以上接收機(jī)的位置，所以，其在同一個(gè)時(shí)間段觀測(cè)到的衛(wèi)星的數(shù)量也需要在四顆以上。在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，需要合理控制衛(wèi)星傳送數(shù)據(jù)的間隔，還要找到衛(wèi)星觀測(cè)的高度角，提高圖根的準(zhǔn)確性。

4、靜態(tài)測(cè)量

GPS技術(shù)在實(shí)際測(cè)量應(yīng)用當(dāng)中幾乎不會(huì)受到環(huán)境的影響，這就是很多環(huán)境復(fù)雜的工程項(xiàng)目對(duì)其應(yīng)用的主要原因。在利用GPS技術(shù)時(shí)，可以利用其開展靜態(tài)測(cè)量，讓計(jì)算機(jī)完成這項(xiàng)操作，減少人員工作量，還能夠降低產(chǎn)生操作失誤現(xiàn)象的記錄。在開展靜態(tài)測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員需要對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，通過對(duì)測(cè)量手段的利用提高整體工作效率，同時(shí)確保測(cè)量精度。雖然靜態(tài)測(cè)量在實(shí)際操作當(dāng)中比較簡(jiǎn)便，但是在很多地形復(fù)雜的區(qū)域還是需要花費(fèi)大量時(shí)間完成測(cè)量工作任務(wù)。GPS技術(shù)就可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測(cè)量手段，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位測(cè)量。

三、結(jié)語(yǔ)

GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用可以體現(xiàn)較多優(yōu)勢(shì)，在很多方面都能夠利用其精準(zhǔn)定位測(cè)量，獲得工程項(xiàng)目建設(shè)需要利用的數(shù)據(jù)信息。GPS技術(shù)逐漸趨向于成熟，在開展工程項(xiàng)目測(cè)量工作時(shí)，其必定會(huì)成為一種主流方式，確保項(xiàng)目建設(shè)精度及進(jìn)度。因此，需要加大對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)的重視，不斷優(yōu)化技術(shù)形式，使其能夠體現(xiàn)更高的價(jià)值，產(chǎn)生更高的效益，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。

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