1、<p>　　GPS在市政測(cè)繪中的應(yīng)用</p><p>　　【摘要】市政測(cè)繪對(duì)于人們交通需求以及市政工程建設(shè)都有著重要意義。而GPS是目前市政測(cè)繪的主要手段，GPS的應(yīng)用能保證市政測(cè)繪的準(zhǔn)確性。所以，研究GPS在市政測(cè)繪中的應(yīng)用，就有著重要的意義。本文從這個(gè)角度出發(fā)，論述GPS在市政測(cè)繪中的工作原理、使用方法，以及在應(yīng)用中應(yīng)避免的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了GPS在市政測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。 </p>

2、<p>　　【關(guān)鍵詞】原理，特點(diǎn)，注意事項(xiàng)，應(yīng)用優(yōu)勢(shì) </p><p>　　中圖分類號(hào)： TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的規(guī)模越來(lái)越大，城市的空間結(jié)構(gòu)布局也越來(lái)越復(fù)雜。人們的交通準(zhǔn)確性需求以及對(duì)城市的定位性需求越來(lái)越突出。而且

3、，市政工程的建設(shè)也越來(lái)越多，工程覆蓋的范圍也越來(lái)越廣，市政工程建設(shè)對(duì)測(cè)繪也產(chǎn)生了強(qiáng)烈需求。在這種形勢(shì)下，高質(zhì)量的市政測(cè)繪工作對(duì)于人們的日常生活，對(duì)于大型市政工程的建設(shè)的工程進(jìn)度、工程成本控制等方面，都有著重要的意義。而GPS作為一種先進(jìn)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，應(yīng)用于市政測(cè)繪工作中，能夠極大地提高測(cè)繪質(zhì)量，減輕測(cè)繪的難度以及測(cè)繪的工作量。因此，GPS在市政測(cè)繪中的應(yīng)用有著積極的意義。 </p><p>　　二、GPS測(cè)量的

4、工作原理 </p><p>　　1.GPS原理介紹 </p><p>　　GPS(Global Positioning System)即也就是我們所說(shuō)的全球定位系統(tǒng)，這款系統(tǒng)是美國(guó)國(guó)防部在上世紀(jì)九十年代建成的能夠軍民兩用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是由分布在全球的二十四個(gè)衛(wèi)星組成的。當(dāng)衛(wèi)星箱地球發(fā)出了用于導(dǎo)航定位的信號(hào)后，全球的任何位置都能夠接受到至少四顆衛(wèi)星的信號(hào)，地面上的接收機(jī)收到了導(dǎo)

5、航的信號(hào)后，經(jīng)過(guò)內(nèi)嵌的軟件進(jìn)行計(jì)算分析處理后，就可以得到接收機(jī)所在的位置的三維的向量?，F(xiàn)在的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用與農(nóng)業(yè)，交通以及測(cè)繪等行業(yè)，效果十分明顯。 </p><p>　　全球定位系統(tǒng)的接收機(jī)主要有導(dǎo)航型和大地型這兩種類型，大地型接收機(jī)主要是進(jìn)行測(cè)量的，這種接收機(jī)至少需要兩臺(tái)，其中一臺(tái)設(shè)置在基準(zhǔn)站的已知點(diǎn)上，而另一臺(tái)就會(huì)放在移動(dòng)的點(diǎn)，主要是在測(cè)定的位置點(diǎn)或者是放樣的點(diǎn)上?；鶞?zhǔn)站和移動(dòng)站會(huì)同時(shí)接受到

6、衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，基準(zhǔn)站同時(shí)會(huì)向移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)載波相位的數(shù)據(jù)資料，根據(jù)后方交會(huì)這樣一個(gè)原理，從而就可以測(cè)量出移動(dòng)站的位置。這兩個(gè)站之間不需要進(jìn)行通視，這兩個(gè)站之間的距離一般都會(huì)控制在2到4千米，如果將基準(zhǔn)站設(shè)置在交稿的地點(diǎn)上，其同移動(dòng)站的距離最遠(yuǎn)可達(dá)1千米，這種類型的接收機(jī)十分適應(yīng)于遠(yuǎn)程的測(cè)量。 </p><p>　　2.GPS的測(cè)量分類 </p><p>　　全球定位系統(tǒng)的測(cè)量可以分為ST

7、K型即靜態(tài)測(cè)量和RTK型即動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)煞N。STK型靜態(tài)測(cè)量主要是通過(guò)利用衛(wèi)星的載波相位從而進(jìn)行測(cè)量的手段，用這種方式可以得出相位的模糊度，這樣就可以獲得比較高的相位精確度，但是這種方式需要我們至少需要觀測(cè)半個(gè)小時(shí)或者更長(zhǎng)。當(dāng)采集到現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)后，我們還需要進(jìn)行計(jì)算機(jī)的內(nèi)部處理，從而才能得出處理的結(jié)果，這種測(cè)量的方式比較適用于需要較高精度的市政測(cè)量工程。 </p><p>　　另外一種就是RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量，這種測(cè)量方式主

8、要是利用衛(wèi)星載波相位差分技術(shù)進(jìn)行，這種測(cè)量的方式必須要建立在兩個(gè)實(shí)時(shí)的測(cè)站載波相位的基礎(chǔ)上。這種測(cè)量方式可以為我們提供實(shí)時(shí)的三維的坐標(biāo)，其精確程度可以達(dá)到厘米級(jí)，并能夠快速實(shí)時(shí)的給出測(cè)量的結(jié)果，這種測(cè)量方式可以用于市政工程的控制點(diǎn)以及放樣測(cè)量。 </p><p>　　三、GPS系統(tǒng)特點(diǎn) </p><p>　　GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)：精度高，全天候，效率高，多功能，操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。 &l

9、t;/p><p>　　1．觀測(cè)站問(wèn)無(wú)需通視：GPS測(cè)量不需要測(cè)站間相互通視，可根據(jù)實(shí)際需要確定點(diǎn)位，使得選點(diǎn)工作更加靈活方便。 </p><p>　　2．觀測(cè)時(shí)問(wèn)短：隨著GPS測(cè)量技術(shù)的不斷完善，軟件不斷更新，在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，靜態(tài)相對(duì)定位每站僅需20秒左右，動(dòng)態(tài)相對(duì)定位僅需幾秒鐘。 </p><p>　　3．儀器操作簡(jiǎn)便：目前GPS接收機(jī)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，操作智能

10、化，觀測(cè)人員只需對(duì)中、整平、量取天線高用開(kāi)機(jī)后設(shè)定參數(shù)，接收機(jī)即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)和記錄。 </p><p>　　4．全天候作業(yè)：CPS衛(wèi)星數(shù)目多，且分布均勻，可保證在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行觀測(cè)。提供三維坐標(biāo)：GPS測(cè)量可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，其高程精度已可滿足四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。因此，GPS系統(tǒng)展現(xiàn)極其廣闊的應(yīng)用前景。 </p><p>　　四、用GPS技術(shù)測(cè)繪作業(yè)流程和注意事項(xiàng)

11、</p><p><b>　　1.控制點(diǎn)的選擇 </b></p><p>　　在市政工程的測(cè)繪工作中，控制點(diǎn)的選擇十分重要，其對(duì)于市政工程的測(cè)繪來(lái)說(shuō)意義重大，其中，對(duì)于控制點(diǎn)位置的選擇更加重要，因此，筆者結(jié)合自己的研究，對(duì)控制點(diǎn)的選擇需要注意的幾方面進(jìn)行分析。 </p><p>　　（一）怎樣才能更好的選擇控制點(diǎn)，從而確保其在比較穩(wěn)定的條件下，

12、就近進(jìn)行操作，從而既能夠保證施工放線的便捷，同時(shí)又能夠避免中間控制點(diǎn)傳遞而累積的誤差，從而提高整個(gè)測(cè)繪工作的質(zhì)量。 </p><p>　?。ǘ┮?yàn)槭姓こ痰氖┕ぶ芷诒容^長(zhǎng)，在進(jìn)行市政工程的施工過(guò)程中，通常會(huì)發(fā)生控制點(diǎn)被破壞或者是被移動(dòng)的情況，這就需要我們對(duì)控制點(diǎn)的維護(hù)管理問(wèn)題給予重視，保證控制點(diǎn)的穩(wěn)定性。 </p><p>　　（三）控制網(wǎng)中點(diǎn)位的布設(shè)還應(yīng)充分考慮GPS施測(cè)過(guò)程的作業(yè)環(huán)境

13、和控制網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題。 </p><p>　　（四）因?yàn)槭姓こ痰氖┕た刂凭W(wǎng)不是僅僅為市政工程施工階段進(jìn)行服務(wù)的，其還要為市政工程竣工后進(jìn)行運(yùn)營(yíng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。倘若市政工程施工完畢后，控制網(wǎng)被破壞或者是出現(xiàn)其他的情況，這時(shí)就會(huì)需要我們重新設(shè)置一套用于市政工程運(yùn)營(yíng)期間的GPS控制網(wǎng)，這反而不利于經(jīng)濟(jì)性原則，是十分不利的。 </p><p><b>　　2.標(biāo)石的埋設(shè) </

14、b></p><p>　　在市政工程的施工過(guò)程中，不是能夠很快就能完成的，往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能順利完成，其對(duì)于控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)的適用比較的多。為了使其不會(huì)因?yàn)榈鼗绍浕蛘呤瞧渌耐饬Φ囊蛩囟鴮?dǎo)致地表的沉陷進(jìn)而對(duì)控制點(diǎn)產(chǎn)生不利的影響，從而為市政工程的建設(shè)提供一個(gè)比較穩(wěn)定的控制點(diǎn)，而且還能夠滿足市政工程竣工后運(yùn)營(yíng)期間的監(jiān)測(cè)需要，在進(jìn)行平面控制點(diǎn)的方式選擇上，最好選用深埋式平面標(biāo)石，同時(shí)還要附加強(qiáng)制式歸心設(shè)備。

15、 </p><p>　　具體做法是：結(jié)合市政工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地形條件，從景觀和方便施工的角度出發(fā)，最好把控制點(diǎn)選在市政工程沿線的高處，而平面標(biāo)石的類型最好采用強(qiáng)制式歸心觀測(cè)墩(用C30細(xì)石混凝土澆筑)，直接將它埋固于市政工程沿線兩側(cè)較高的混凝土路面上。 </p><p>　　五、GPS在市政測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì) </p><p>　　1.測(cè)量精度高。GPS觀測(cè)的精度明顯高

16、于一般常規(guī)測(cè)量方法，并且不存在誤差積累。 </p><p>　　2.選點(diǎn)靈活、費(fèi)用低。GPS測(cè)量不要求測(cè)站間相互通視，作業(yè)成本低，大大降低了布網(wǎng)費(fèi)用。 </p><p>　　3.全天候作業(yè)。在任何時(shí)間、任何氣候條件下均可以進(jìn)行GPS觀測(cè)，極大地方便了測(cè)量作業(yè)。 </p><p>　　4.觀測(cè)時(shí)間短。以從2km遠(yuǎn)的已知點(diǎn)引導(dǎo)線做控制點(diǎn)為例，使用全站儀一般需要半天時(shí)間，

17、采用GPS布設(shè)控制點(diǎn)，每個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)時(shí)間一般在30～40min，采用快速靜態(tài)定位方法，觀測(cè)時(shí)間更短。例如使用RTK法可在5s以內(nèi)求得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。 </p><p>　　5.自動(dòng)化程度高。目前GPS接收機(jī)已趨小型化和操作傻瓜化，觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整平，量取天線高度，打開(kāi)電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)，利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。在使用中也存在一些問(wèn)題，遇到大樹(shù)、高壓線、建筑物等時(shí)，測(cè)量困難，尤其在

18、市區(qū)建筑物密集的地方無(wú)法使用，只能在較開(kāi)闊的地方做控制點(diǎn)，再采用全站儀測(cè)量。 </p><p>　　由于GPS是依靠電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的，建筑物等對(duì)信號(hào)有衰減作用，個(gè)別地方存在信號(hào)死角。我們采用增高GPS衛(wèi)星天線和地面接收天線方法，提高移動(dòng)站的信號(hào)強(qiáng)度；測(cè)量發(fā)現(xiàn)，電量充足時(shí)移動(dòng)站信號(hào)強(qiáng)。另外，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣時(shí)不要近距離使用對(duì)講機(jī)。GPS測(cè)量精度，平面位置完全可以滿足設(shè)計(jì)和施工要求，但高程精度較差，所以作為設(shè)計(jì)縱橫斷面

19、測(cè)量可以滿足要求，作為控制點(diǎn)成果還應(yīng)采用水準(zhǔn)測(cè)量的高程聯(lián)測(cè)進(jìn)行平差。 </p><p><b>　　六、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述，GPS在市政測(cè)繪的工作中，發(fā)揮了重要的作用。GPS的技術(shù)發(fā)展，也可以看作是測(cè)繪技術(shù)的不斷進(jìn)步。GPS在市政測(cè)繪中具有的測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)測(cè)繪方法無(wú)法預(yù)知相比的。本文論述了GPS在市政測(cè)繪中的應(yīng)用方法、以及相關(guān)的特點(diǎn)、注意事

20、項(xiàng)等內(nèi)容，目的在于為GPS測(cè)繪技術(shù)在實(shí)際中的測(cè)繪應(yīng)用提供參考。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]李健. GPS測(cè)繪應(yīng)用中的控制網(wǎng)的建立及精度分析[J]．測(cè)繪工程.2012. (6)． </p><p>　　[2]劉曉. GPS測(cè)繪技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用[J]. 測(cè)繪與空間地理信息.2012.35(1