试论GPS测量技术在工程测量中的运用论文_曾华清

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摘要:随着我国经济的发展,工程规模的不断增大,这就要求工程测量速度加快的同时要确保工程测量的质量,因此GPS技技术在工程测量中的运用显得尤为重要。本文主要围绕着工程测量当中应用GPS的测量技术开展深入研究。

关键词:GPS测量技术;工程测量;优势;运用

引言:GPS在工程建设测量中的应用极大地提高了工程测量的效率和数据的准确性,同时,具有耗时短、成本低、操作方便等优势,使其在工程测量工作中得到了广泛的应用。

一、GPS技术在工程测量中的优势

1.1便捷化操作

GPS的测量技术,实际操作更具便捷性,体积更小型化、轻便化,只要将基准站安放在固定测量点上,然后起动基准站、流动站,便可快速获取到被测点的坐标与高程,应用便捷性优势较为突出。

1.2定位的精度极高

一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1×10-6D,而红外仪标称精度为5mm+5×10-6D,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出,借助GPS的测量技术,自动观测能够实现,可自动接收测量信息,获取被测点的坐标与高程,相对于传统光学仪器测量其测量精度可谓极高。以下表是某工程全站仪检测GPS点的边长对比:

1.3应用灵活、测量时间较短

工程测量中应用了GPS技术,能够有效解决传统测量中存在的问题。使用这项技术进行测量时,只要保证测量站点之间不会存在较大的干扰和阻碍,具有宽阔的空间,就可以对站点进行有效选址工作,让测量站点之间能够保持通视。工程测量中使用这项技术,能够让前期的测量时间大幅度缩减,让工程的整体进度得到有效的保障。

另外,GPS技术可以全天候作业,在任何时候、任何气候、任何场合下都能不间断地进行工程测量作业。测站之间无需通视,测站之间可以是高山阻隔、可以是大江大海阻断,只要是测量上空开阔便于信号的接收,则不会影响工程测量的进行和精度。

二、GPS测量技术在工程测量中的运用

在工程建设过程中,GPS技术因其优势迅速得到推广利用,下面对GPS的测量技术在工程测量中的运用进行了探讨。

2.1施工五等(临时)水准点的测定

对于五等水准点,《工程测量规范(GB50026-2007)》规定,“五等水准也可采用GPS拟合高程测量”;“对GPS点的拟合高程成果,应进行检验。检测点数不少于全部高程点的10%且不少于3个点;高程检验,可采用相应等级的水准测量方法或电磁波测距三角高程测量方法进行,其高差较差不应大于30√Dmm(D为检查路线的长度,单位为km)”。对于图根控制测量,《工程测量规范(GB50026-2007)》规定,“图根点相对于邻近等级控制点的点位中误差不应大于图上0.1mm,高程中误差不应大于基本等高距的1/10”。对于测图比例尺为1:500,等高距为0.5米的图纸来说,图根点的高程精度不应大于5cm。《工程测量规范(GB50026-2007)》中五等水准点和图根点的精度要求。因此,需要进一步处理。一般采用传统的水准点距离施工现场较远,也比较牢固,但不方便现场施工。所以给施工带来严重的影响。所以一般在现场安装了很多五等的水准点,方便现场临时使用。五等水准点容易破坏,极少能保护工程结束,所以GPS测量起到了极大的作用。以下是某工程GPS高程拟合与水准高程精度对比。

GPS高程拟合与水准高程精度统计(检查点)

而采用GPS确定水准点主要是通过GPS接收机接受卫星传回的信号,测量并确定五等的水准点,以协调工程观测的进程,确保工程测量的可靠性。其主要的方法是:安置天线、接收机,并且记录观测结果。对于大型公路工程中的实地测量可以采用GPS测量技术,通过对卫星同步照片的观察和研究,对路基的高度进行全面分析,然后在根据工程实际路段的地形地貌特点,沿着公路线每隔一定的距离设置一个施工五等水准点。

2.2水下的地形图测绘

开发利用海洋资源期间,应借助GPS的测量技术,对水下的地形图进行有效测定,应选借助三维测定法,测定海洋资源深度及平面位置,再借助微机将水下的地形图绘制出来,以GPS的测量技术为定位基础,水下的地形图有着较高的精准度,针对开发利用海洋资源来说重要性不言而喻。传统水深测定,主要是借助测探仪器来完成,且还需借助潮位仪器才可完成总体测定技术工作,传统测定方式下确定平面具体位置,需借助经外测距的仪器及经纬仪相关无线电的定位装置,测量装置繁重,操作复杂程度较高,且存在着较大局限性因素。然而,借助时差分析GPS的测量技术,便能够把测距仪器、测探仪器、潮位仪器等测量设备连接到一起,以形成整套完善化水下的测绘系统,借助DCPS接收装置接收GPS的卫星信号,接收来自于差分基站信号,借助基站来校正处理信息数据,修正并有效降低测量偏差。并减少大量的人力物力及人员现场的测量误差。

2.3实时动态(RTK)定位技术

实时动态(RTK)定位技术是GPS测量技术发展的一个新突破,在工程中有广阔的应用前景。实时动态定位(RTK)系统由基准站和流动站组成,实时动态(RTK)定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式,两种定位模式相结合,在工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS(地理信息系统)前端数据采集。快速静态定位模式一般应用在控制测量中,如控制网加密工作。RTK技术系统用户主要包括三个部分:基准站、流动站和数据链。其作业原理是:基准站接收机架设在已知或未知坐标的参考点上,连续接收所有可视GPS卫星信号,基准站将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态等通过无线数据链发送给流动站,流动站先进行初始化,完成固定求解后,进入动态作业,得出流动站的平面坐标与高程。

三、结束语

综上所述,GPS测量技术自身具备便捷性操作、较高的精准度、可实现全天候的观测及定位等各项技术优势特征,为工程测量各项实践工作提供了强有力的技术支持力量。为了能够在今后更好地运用GPS的测量技术开展工程测量各项实践工作,还需广大测量技术操作者积极投身于实践探索当中,多积累相关的实践经验,不断提升自身专业化的技术水平,充分发挥GPS的测量技术优势,将其科学合理地运用至工程测量各项实践工作当中,以促使工程测量各项实践工作效率及质量的有效提升,展现出GPS的测量技术应用价值及意义。

参考文献:

[1]张友银.浅谈GPS测量技术及其在工程测量运用中的特点[J].中国民居,2018(9):307-308;

[2]张飞.工程测绘中GPS测量技术的应用[J].科技与创新,17,(11):140-140,144。

[3]罗毅.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2017,(02):48-50。

论文作者:曾华清

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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