工程测绘中GPS定位测量技术的优势与应用论文_马威

工程测绘中GPS定位测量技术的优势与应用论文_马威

新疆地矿局第十一地质大队 新疆昌吉 831100

摘要:GPS是一种应用广泛的导航定位技术,在工程测绘工作中有着很重要的地位。和传统的测绘技术相比,GPS有着很大的优势。随着经济的快速发展,建筑规模不断扩大,而建筑的功能却越来越复杂,设计要求也逐渐增高,传统的测绘技术显然已经不适应时代发展的需要,逐渐被新技术的使用而取代。本文简单地介绍GPS相对于传统测绘技术的优点以及GPS技术在工程测量中的应用,来使人们了解GPS技术,使其更好地提高工程建设的质量和效率。

关键词:测绘技术;测绘工程;测量;应用

引言

工程测量是一门应用型学科,为国民经济发展和国防建设服务,与生产实践紧密结合,是测绘学中较为活跃的分支。近年来,在信息技术的快速发展下,工程测量学科的研究和实践也取得了新的突破,精确度高、测量方便的新测绘技术不断涌现,在测绘工程中的应用极大的提高了工程测量的质量和工作效率。特别是近20年,工程测量的面貌已经发生深刻变化,成为推动测绘工程发展的重要原动力。

1 工程测量中GPS定位系统的应用原理以及应用优势

1.1GPS定位系统应用原理

全球定位系统时一种能够授时并且测距的空间交会定点的导航系统,能够向全球用户提供连续性较高、实时性较强且精度较高的三维位置,并很好的测定到三维速度以及时间信息。该技术的主要原理在于该系统中的卫星发射出测距信号以及导航电文,卫星的位置信息主要包含于导航电文中,用户利用GPS信号接收机能够在同一时刻接收到三个以上的GPS卫星信号,明确接收机天线的中心位置,即测站点与三颗以上GPS卫星之间的距离,并对此时GPS卫星的空间位置的坐标进行结算,基于此有效利用距离交会法解算出测站P的位置坐标。按照测距的原理,GPS定位系统的定位原理以及方法主要有三种:伪距法定位;载波相位测量定位;差分GPS定位等。现阶段,大地型接收机的载波相位测量的精度主要在1~2mm之间,甚至更高。再具体应用此系统时,为了将卫星轨道的误差以及卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层折射的误差的影响降到最低,则可以将载波相位测值的各种线性之间的差分值当作观测值,获得两点之间的高精度GPS基线向量(即坐标差)。

1.2GPS定位系统应用优势

(1)GPS技术的定位精度十分高。GPS系统主要由空间卫星、

地面监控站及用户仪器构成。用户仪器在使用中可以连接多颗卫星,消除了一些系统性的误差,如卫星轨道误差,卫星钟差和大气折光差等。这些自身特性,保证了GPS系统的高精准性。正是工程测量人员清醒地认识到了GPS定位系统的独特优势,进而在工程测量领域对GPS定位系统进行了广泛的应用,这也正是GPS定位系统自身的优势所决定的。除此之外,随着测量范围的不断加大,GPS定位系统在数据测量中的精确性以及准确性都会体现得更加明显。

(2)GPS测量技术可以有效地实现自动化操作。正是因为在

工程测量中有效应用了GPS定位系统,使得实时自动化测量的目标得以更好地实现。GPS测量技术在实际的操作过程中十分简单,特别是随着我国不断发展和提高的科学技术手段,使得GPS测量技术中的接收器变得更加地小型化,同时,在实际的运用过程中,也变得更加地简单。而对于工程的观测人员来说,需要在实际的观测与测量过程中,先将观测所需的天线合理放置在相应的位置上,这时,GPS测量技术就不但能对观测站的平面特性的位置实时定位,更重要的是,还能为用户将三维的立体坐标及时提供。

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2 GPS测量技术在实际工作中的应用

2.1GPS在现代化城市建设中的具体作用

随着经济的快速发展,城市发展也越来越快,城市建设进程不断加快,与此同时,城市建设飞快的步伐带来了很多不可避免的破坏性的问题,城市发展出现了亚健康的状态。完善城市控制网,从整体的角度控制整个城市的发展越发重要。城市控制网依赖于大面积的控制点,要提高控制网的工作效率和增强其质量,就必须快速精准地定位控制点并且接受控制点提供的信息。常规的测量工具和技术,比如导线测量,有一个缺陷,要求点间通视,这种技术耗时多,并且精准度不够。而GPS定位技术它的优势就在于弥补了传统测量技术的劣势,提高了精准度以及速度,操作也简化了不少。据统计,现在在城市建设中GPS技术已经广泛的使用,逐步替代了传统的导线测量的方法,并且随着该技术的发展,GPS定位技术会在城市建设中发挥越来越重要的作用,推动现代化城市建设进程。

2.2GPS在水下工程中测绘中的应用

GPS技术的三维测定技术以其高精度的优势在开发和利用海洋资源、建设港口和码头以及治理航道等水下工程方面都发挥着很重要的作用。GPS定位技术通过对水下地形各个方位的位置进行精准测量,利用电脑合成技术,为这些作业提供了准确的水下地形图。水下工程中纵向方面的测量利用的是测深仪,而横向方面的测量则使用的是差分GPS技术,简化了操作,提高了抗外界干扰性。

2.3GPS技术进行施工放样

建筑物施工放样是与施工计划、进度相配合的。包括基础施工放样、上部结构放样和高程建筑施工放样。在施工初期的测量工作是建筑物基础放样,包括平面位置及孔桩的放样,工作内容包括放样基槽(基坑)开挖边线、控制开挖深度、放样基层施工高程和放样基础模板位置等。在地形起伏较大的地段,直接使用GPS坐标放样具有较大的优势。传统的全站仪放样通常要将设计点位放样出来,经常要将目标进行来回的移动,且操作时需要由2~3人来操作,同时在实际放样时,要确保点与点之间具有良好的通视情况,但此方式的生产效率较低,如果在实际放样时出现问题,要需要借助其他的定位方式进行放样。而如果采用的是RTK技术进行放样,只要在电子手簿中将已经设计好的点位坐标输入其中,有助于明确放样点具体位置,便于工作人员查找,不但迅速,而且十分的方便。

2.4对测量数据进行科学合理的处理

要对各种起算数据的完整性、正确性以及可靠性进行检核。需要在测量区域当中及时、仔细地检验外业记录数据,对于一些关键环境,还可以从实际过程出发对其进行补测或重测。要严格依照相关技术规范来检查各项任务是否达标,以尽量减少测量中的误差。然后,需要用平差计算的方式对数据进行有效的处理。GPS测量技术所采用的是连续同步法测量方式,当观测时间达到15s时,系统会自动地将数据记录下来,而且其还存在着庞大的测量数据和测量信息量,这也是其优于传统测量法的关键所在。在实际测量中,通过网络计算机会自动对数据进行加工和分析,其智能化和自动化特点也是其能够广泛应用于工程测绘领域的主要原因之一。根据精度的实际要求以及软件的功能,按照按照精度的要求以及实际情况,对下载的数据进行分析,待测回值、收敛误差以及点属性都与相关的要求相符合,方能进行后续的编辑以及输出工作。

结束语

总而言之,工程测绘新技术在测绘工程中的应用可以为工程测绘的精确度、测绘效率提供保障,降低测绘成本,提高测绘工作的可靠性,有助于推动工程测绘更好发展。

参考文献

[1]李在春.探究GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].科技致富向导.2013(27).

[2]韩大为.GPS定位测量技术在工程测绘当中的重要作用[J].科技传播.2012(24).

论文作者:马威

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/14

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