摘要:随着科技的发展,我国的定位技术得到了快速的发展。GPS技术是常用的定位技术之一,因其具有高效的定位效率、高定位数据精确度、灵活的定位时效和宽泛的应用环境等特点而广泛地应用于我国各类工程测量中。基于此,本文以GPS技术为研究对象,分析了GPS技术的优点,在此基础上从3个方面讲述了GPS技术在工程测量中的应用,为推动该技术的广泛应用奠定了基础。
关键词:GPS定位技术;精密工程测量;作用
引言
在工程建设前,需要做好工程测量工作,同时随着工程规模和技术等级的不断提高,对测量的要求也越来越高。在这一过程中,需要用到GPS定位技术,提高测量技术水平,保证测量结果的精准度和可靠性。
1GPS定位技术在精密工程测量中的应用特点
①缺少规范的管理制度,GPS定位技术在我国的起步时间较晚,这导致其在精密工程测量工作中的应用还不够完善和规范,并且尚未形成标准的管理制度。此外,现阶段市面上销售的GPS定位产品也没有一个统一的标准,这导致其中搭载的电子地图更新快慢不一,在具体的应用过程中,可能会出现不兼容的问题,可能还会影响到测量工作,由此可见,我国的GPS定位技术应用水平和规范程度还需要提高。②应用会受到环境因素的影响,GPS定位技术的应用会在一定程度上受到外界环境因素的影响,这主要是因为其应用需要接收卫星信号才能完成,因此在野外和非建筑区域内,GPS定位技术能够得到充分的应用。如果建筑物相对较为密集或者古老,可能不能良好的接收卫星信号,导致信号处于浮动的状态,这会影响测量工作开展的精确性和规范性。③规范了方格网应用方式,方格网测量方式在传统的测量工作中并不能得到有效的应用,而GPS定位技术则能够简化方格网的测量结构,并且测量人员可以结合实际情况来选择测量的边长和测量点的密度,即使测量点之间距离较远,也可以实现有效的衔接。并且应用了GPS定位技术的方格网测量工作效率会提高将近一倍,同时还能够减少工作人员的工作量,而其中的流动站也不需要基站进行指挥,只需要一个工作人员便可以完成整体的测量工作。④GPS定位技术应用的测量精度较高,在精密工程测量工作中,应用GPS定位技术,可以获得测量精确更高的数据和信息,并且如果测量人员选择的测量方式和观测方式较为规范和合理,再应用一些技术含量较高的测量技术和数据分析,通过GPS定位技术获得的定位精确程度便可以达到毫米级别,甚至用更加精确的测量设备能够将定位精确程度提高到亚毫米级别,这在极大程度上满足了精密工程测量工作对测量精确程度的要求。⑤可以实现自动化观测,GPS定位技术在精密工程测量工作中的应用,具有极高的自动化程度,进而可以实现全天的自动化观测,这主要是因为搭载了GPS定位技术的测量工具中只有一种测量系统,这表示在开展测量工作时,测量人员只需要负责接收卫星发射信号即可。
2GPS定位技术在精密工程测量中作用
2.1GPS在桥墩定位中的应用
如果采用传统的经纬仪对地理信息进行收集,在一些地形复杂的地区搭建桥梁将很难实现,而且这样的做法对于人力的依赖性特别大。桥梁建设有自己的特殊性,尤其是涉及到跨海跨江的桥梁设计时,要考虑到长跨度和水下作业踩点的问题,传统的测绘方法无法进行操作。由于大多数江面(海面)较大,缺乏必要的参照系,在进行水下墩柱的定点时,运用交汇法误差会很大。就目前来说,很多跨海的大桥的修建都已经完全使用GPS全球定位技术进行测绘定位。在计算一些大桥索塔距离和桥主面跨度是否匹配时,可运用动态定位技术(RTK-GPS),精确度可以达到mm级别,减少了后期返工的几率。为了减少计算误差,可以通过RTK-GPS技术对以放样的桥蹲进行位置定位,并且与理论坐标相对比,计算出平均误差。PTK技术简单说,就是可以自动选取精确度更高的点位为参考点,在参考点装配接收器,能和卫星进行实时信息交换。PTK技术还包括流动站,主要是通过流动站中的接收器在接收到卫星信号后及时传输给计算机进行处理,从而确定三维坐标点。
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2.2GPS技术在矿山控制网中的应用
矿山控制网的测量工作是矿山建设必不可少的环节之一,GPS系统在矿山控制网中的应用要根据矿山的实际情况制定,如在某金属矿山中选用GPS定位系统作为矿区的首级控制网,在首级控制网布设过程中一般采用边相连接的方式进行,控制网的平均长度应严格按照相关要求进行,一般控制在0.2-0.5km之间,在控制最弱的边上其相对误差也应不大于1/40000。此外,在制定控制网的过程中要尽可能的考虑其他测量手段的配合使用,将首级控制点布设在交通位置便利,视野开阔,易于保存的区域,可以有效的提高GPS的定位精度。在进行处理GPS定位获得的测量数据时,需要对数据进行基线解算和检核工作,可以避免人为误差导致测量精度降低。
2.3虚拟现实技术
工程测绘工作多开展于户外,由于天气予以地形状况相对复杂,会大幅度增加测绘工作的难度,如此一来测量数据信息也就不具备精确性保障,严重时甚至还会引发安全事故。GPS虚拟现实技术的应用,可有效解决这一系列问题,该技术具有交互作用的特点,且十分逼真,可构建相对复杂地形区域的三维图像,同时还能细致地观察区域细节。依据三维图像不仅可形象的现实所需测量的项目,同时也能提出测量中可能存在的安全问题。依据虚拟图像显示方式,可对各项重点测量项目进行直观把握,进而对各类可能出现的安全事故提前进行预测,并制定有效的处理措施,实现事故发生率的降低、事故影响与损失的减轻。此外,提前落实三维模型方式的构建,有利于测量方案可操作性的提升,能为其提供安全性、技术性保障。依据该技术,可准确找出测量方案中隐藏的安全问题,通过及时纠正、处理,为测绘方案提供更为显著的可行性、完整性保障。
2.4实时动态测绘法
GPS实时动态测绘(RTK技术)工作原理在于将GPS接收机安装在地面测量点部位作为测量点准确点,随后与GPS卫星相连接进行测量信息的接收,以此实现内容的实时获取,并将个别测得的信息朝着测量流动站、中心测量站传输。其中,测量流动站能够同时接收GPS卫星信号和其他方面的数据。在对所有信息进行科学整合之后,在GPS导航技术原理的运用下对数据进行观察分析,测量流动站具体坐标可在计算机系统的使用下获取,并完成各项信息的回传,动态测绘参数就此形成,而动态测绘成效也就此达成。
2.5进行长时间且多时段的测量
按照正常情况而言,在相对静止的情况下想要完成对一条基线的定位测量工作,其所需要的时间是需要测量精度来决定的,通常需要1-3小时左右的时间,为了确保测量工作能够在正常时间范围内完成,测量人员可以进行长时间且多时段的测量,以此来提高测量精确程度,进而确保测量时间的正常,避免长时间测量受到外界环境因素的影响。
结语
总之,GPS定位技术在精密工程测量中的应用,具有高度的测量精确性和适用性,因此能够提高精密工程测量工作的质量和效率,而GPS定位技术的应用也能为精密工程测量工作的进一步开展提供技术支持和更多的应用优势,但是现阶段的GPS定位技术应用还不够成熟和完善,相关人员还需要加大研究力度。
参考文献:
[1]陈帅,袁顺新.GPS定位技术在精密工程测量中的应用研究[J].江西建材,2018(12):27,29.
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[3]柳云龙.GPS定位技术在精密工程测量中的应用研究[J].科技与企业,2016(2):122-123.
论文作者:李雪彪,钱基伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
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