GPS测量技术在工程测量中的应用论文_王进朝

GPS测量技术在工程测量中的应用论文_王进朝

河北省煤田地质局物测地质队 河北邢台 054000

摘要:随着科技的发展,工程建设越来越现代化,而且现代工程建设也逐渐多元化,为了满足工程建筑的需求,工程测量技术也在不断的进行创新和研发。GPS技术最开始是用来进行定位的,但是随着GPS技术的发展和应用范围的扩大,GPS技术在各行各业中都有所应用。GPS技术也是工程测量中的一大重要手段,其拥有高精度、易操作和高效率的优点,在现代工程建设中的应用也越来越广泛。

关键词:GPS测量技术;工程测量;应用

引言

随着我国科学技术的不断发展,GPS技术在各行各业中得到了越来越广泛的应用。该技术定位准确性比较高,速度较快,是一种新型的多用途监测定位系统。和一些传统的测量技术相比,它在工作当中更加具有优势。GPS技术使用范围非常广泛,例如军事、测绘、手机、车载导航等领域,同时操作方式越来越简便,测量功能得以逐步完善,尤其在各种工程当中发挥着非常重要的作用。

1 GPS技术特点

(1)观测时间短。实际测量中,GPS技术利用自身的GPS定位系统合理布置测量网点,每个网点布置时间一般为30~40min,花费时间不多,可以在较短时间内完成测量网布设和建立工作。

(2)定位精度高。GPS系统包括空间卫星、监控站、用户仪器等,其中地面用户仪器可以同时接收多颗卫星信号,消除一些系统性误差,如卫星钟差、大气折光差等,提升测量精度。

(3)自动化操作。GPS测绘技术具有全天候、智能化特点,可实现全天候的自动化测量。而且,当前的GPS接收器小型化,工作人员实际使用中只需在恰当位置安装天线,就可以完成实时定位测量工作,得出三维立体坐标。

(4)用途广。GPS技术因具备强大的技术优势,在地质勘查、工程建设、交通运输、航天航空等领域应用广泛。

2 GPS测量技术的工作原理分析

GPS测量技术是对GPS系统传回的信息进行分析、运算的一种高效、先进的技术,该卫星导航定位系统是运用距离交会法,获取被定点位P点的三维坐标,通过在P点处架设GPS接收机,在某一时刻接收3颗以上的GPS卫星所发出的导航电文,经过数据处理和运算后,获得该时刻GPS接收机到PGS卫星的距离。在工程测量领域通常采用地固坐标系统,根据坐标系统之间的转换,获得实际的地面坐标,从而准确地表达工程地面控制点的位置,实现对工程观测数据的处理和分析。

3 GPS测量技术在工程测量中的应用

3.1房地产、地籍、地形测量中的应用

在工程建设过程中,只有科学测量地形才能保证工程的质量,而其中房产和地籍的测量是确保土地权属界址点位置测量准确性的活动,可以为房产与土地的管理提供准确的房屋测量面积及比例尺平面图的相关数据。在房地产、地籍、地形测量中应用GPS技术,有利于提高检测数据的精确度,加快各待测点三维坐标测定的速度,以便相关测量人员快速及时掌握有效的信息数据,准确判断和分析工程。此外,GPS-RTK技术作为科技时代下的产业,极少受外界环境的制约,对基准控制点的数量不作要求,即便基准点的数量很少,也能保证测量的准确性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时在观测物点、地形点、界址点的坐标时,不需布置控制点即可完成相应的测量任务,保证精准度和速度,并能借助计算机绘图仪器和工程测量软件对各测试点的比例尺电子地图进行一次性绘制。相较于GPS技术而言,GPS-RTK技术更为精准和快捷,在野外实时勘测工作中的应用较为广泛。

3.2公路测量中的应用

公路测量时线路勘测定位有很高的精度要求。以往的测量手段繁琐,技术落后,很难满足线路勘测定位精度要求,而GPS技术很好地弥补了这方面缺陷。实际公路线路勘测定位中,借助GPS技术布控首级高精度的控制网,将控制点误差控制在2cm范围内。控制网布置和桩位放样也可以利用GPS系统静态定位方法,不必采用传统的经纬仪和测距仪相结合的测量方法,可保证测量精准度。

3.3工程变形方面GPS测量技术的应用

工程变形主要是指由于人为干预因素使得建筑物发生位移或者变形,工程变形在工程建筑中是一种普遍存在的现象,工程会发生变形也给了GPS测量技术应用的实践空间,GPS测量技术拥有可以三维定位的技术优势,因此可以实现对工程变形的实时监测。在具体的工程建设中,工程变形可以分为陆地上的建设物发生变形、矿山变形、大坝发生变形以及一些海上的建筑物发生沦陷等方面。另外,利用GPS测量技术也可以实现对矿山变形的监测,在具体的应用实践中,需要选取一个特定的位置,在该位置上设立几个监测点以及一个基准点,然后再进行GPS接收机的安装,从而不断地接收数据并且对数据进行分析,从而利用GPS测量技术实现对矿山的自动化监测。

3.4在矿山测量中的应用

根据对我国目前可利用的土地资源情况进行分析可以得出,我国可以用来发展建设的土地资源尤其是对处于沿海地区来讲是十分稀少的。因此,想要进一步扩大提升土地资源的利用率以及增加土地资源的使用范围,就需要采用对现有城市进行围垦的方法来扩大土地资源的使用范围。该种方法的施工地点部分会在受潮汐影响或者水上地区进行,在这些地方进行相关测量工作是十分艰难的,需要克服必要的条件限制,传统的测量方法难以实现。GPS技术应用的引进有效地解决了条件限制的问题。此外,在对矿上进行测量时会涉及到相关测量信息的保密,利用GPS技术也可以有效实现。

3.5在城市测量中的应用

随着我国城市化建设进程的加快,城市工程测量工作日益增多,在对城市工程进行测量的过程中,首先要对大地进行测量,获取相关测绘点、控制点等基础信息资料;其次,要将测量数据与GPS测量技术相结合,获取工程测量结果、成图测量等信息,形成立体的工程控制网,并且要严格依照设计技术和要求,与卫星在该城市上空运转的时间相吻合,确定科学合理的城市测量规划,确保城市工程测量工作的精准度。

3.6一些精密工程中GPS测量技术的应用实践

现阶段伴随着GPS测量技术的不断发展以及应用范围的不断扩大,工程测量的多个环节中都可以使用到GPS测量技术。工程测量的范围非常广,包括工程的勘察设计,工程的施工以及工程的验收等,当然还包括工程施工中一些设备的安装,所有的工程环节中都会用到GPS测量技术。另外,由于GPS测量技术操作比较简单测量结果精度高,在很多的精密设备工程中也得到了一些应用实践,例如,桥梁工程、管道工程、隧道工程以及安装工程,工程测量中GPS测量技术的实践表明了GPS测量技术在工程测量中发挥了较大作用。在进行两个控制点间的具体测量工作时,如果采用传统的测量方法必须要求通视,但如果借助GPS测量技术就完全不用通视。例如,如果要对隧道的贯通控制进行测量,为了能够有效保证隧道贯通测量的精准性,需要借助联测确定隧道起始基点的方向,然后再将隧道的开挖方向进行测定。

结语

GPS测量技术的优点很多,所以在现代建筑中得到了广泛的应用。GPS测量技术大大提高了测量的精度,有利于提高后续工程建设的质量。但是我在GPS测量技术上还存在一定的不足,还需要不断进行更新和完善,学习国外先进,来提高我国工程测量的水平,提高工程建设的质量。

参考文献

[1]蔡炳堃.关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].山东工业技术,2016(1):82.

[2]宋云山.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].科技与企业,2015(2):145.

[3]杨永杰.测绘新技术在工程测量中的应用与展望研究[J].有色金属文摘,2016(1):99-100.

论文作者:王进朝

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/6

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