德州市测绘研究院 山东省 253000
摘要:工程测量的准确性对我国经济的发展状况产生严重的影响,所以,社会各大企业对于测量技术的应用提高了重视。由于科技和经济的不断发展,GPS 技术应运而生。这种技术的自动化程度不断提升,而且操作程序也表现出一定的简单性。所以,在以后的工程测量工作中,要将GPS 测量技术应用到其中,降低工作人员的工作量,同时为测量事业的发展做贡献。本文介绍了GPS 测量技术优势,分析了GPS 测量技术在工程测量中的应用。
关键词:GPS 测量技术;工程测量;应用
工程测量事业已经成为了我国采矿事业中的重要组成部分,这已经引起了相关部门的极度重视。加快工程测量事业的发展,已经成为了适应社会发展的必然趋势。在工程测量中,GPS 测量技术的应用至关重要。GPS 测量技术操作起来比较简单,而且本身该技术的自动化程度很高,应用该技术于工程测量中,不仅提高了工程测量的工作效率,同时也提高了测量的精度,整个测量的范围相比以前也扩大了很多。因此充分地掌握GPS 测量技术,才能更好地将其应用于工程测量中。
一、GPS 测量技术
这种技术的测量工作主要是以GPS 卫星发生的信号为主要的依据。卫星分别分布在不同的轨道上,其间的角度相同。同时,技术人员对轨道和地球赤道的交角,卫星的运行周期等因素都加强掌握。同时再经过对高科技的应用。可以保证GPS 卫星传递的信号能够在地球的任何一个坐标点上得到接收。根据这些数据信息,测量人员就可以高效得完成测量工作。而且这种测量技术无需工作人员全天候地工作,只需要对相关的数据进行记录和分析即可。
二、GPS 测量技术优势
这一技术具有较为悠久的应用历史,主要是由于这种技术的优势较大,而且是新兴技术的一种。但是,从实际的应用和研究中可以看出,其研发潜力还有待提升,只有在保证其优势作用的同时,对这种技术进行完善是提升工程测量工作高效性的重点。
1、定位准确。能够准去地定位是GPS 技术的最大优势,和传统的测量技术相比,GPS 技术能够在短时间内找到具体的测量位置,同时还能够将其清晰明确地表现出来。另外,定位的准确性能够有效的减少工作人员的工作量。试想,如果定位的准确程度不达标,操作人员就需要在工程建设中自行找到测量点。不仅影响到测量的准去性,还严重地影响到施工的工期。
2、观测率高。如果一直采用传统的观测方式,在时间的花费上就会造成严重的浪费。但是利用GPS 技术就可以有效的缓解这一问题。通常情况下,所需的观测时间最为多30 分钟,观测效率要明显提升。
3、操作程序比较简单。由于GPS 技术是一种新型的技术,所以,在操作的过程中并不复杂,主要包括数据的采集,仪器的安装、仪器高度的测量、提升自动化程度等等。进行数据的采集工作是测量工作的第一步,其关键性比较突出。主要是由于各项施工工作的前提都是以数据的准确性和科学性为基础。另外,GPS 测量技术在应用的过程中要依靠不同类型的测量仪器,对仪器进行安装需要严格按照程序来进行,只需要在保证仪器性能的同时,可以得到相关的测量信息即可,所以,操作比较简单。另外,GPS 测量技术的自动化程度相对较高,在测量工作中,无需工作人员全天候地坚守工作岗位,主要是多种环节都是由机械设备自行完成的,工作人员只要对其进行控制即可。最重要的是,这种检测设备不会受到气候条件的影响,在应用的过程中,无论是刮风下雨还是电闪雷鸣,都不会对检测设备产生影响,主要是由于这种设备的工作原理是依靠卫星设备来对信号进行传播。可见,这种技术不仅操作程序比较简单,还能够有效的提升检测数据的准确性,节省检测的时间。
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三、GPS 测量技术在工程测量中的应用
1.控制测量。采用GPS 静态测量的方法。建立控制网极具精密性,同时对大型建筑物的控制测量也尽量采用静态测量的方法,比如隧道、特大桥梁、互通式立交等,然而对普通公路工程的控制测量最好选用GPS 动态测量,以实时获取定位精度,注意待点位精度达到既定要求后,应随即停止观测,如此提升控制测量的效率,此外GPS 测量过程测站间无需通视,因此测量操作相当简单。若对道路的设计线路进行控制测量,那么所选的数据链方案必须适宜,以提高长边静态测量过程RTK 的测量效果,注意若边长>20km,对流动站进行15-30min 的观测,便可知晓基线解逐步呈稳定状态;若基线解稳定状态的持续时间<10min,那么三维坐标分量的最大变动≤5μmD,同时最后5min 内的互差<2μmD,此时应结合实际情况,判断测量工作是否继续推进。
2.GPS 定位技术应用。GPS 定位技术在工程测量实践中的应用原理是把物理和几何学科的相关基本原理进行结合,通过GPS 系统的地面接收装置和空间卫星对测量对象进行多角度定位。目前, 工程测量实践中所应用的GPS 定位技术主要有: 实时动态相对定位和静态相对定位。静态相对定位是由多台地面接收装置排成一条基线, 对目标对象进行同步观测, 观测时间可达45 分钟左右, 最后由专业的技术人员对测量结果进行统计与处理。静态相对定位具有操作流程相对简单的优点。实时动态相对定位根据载波相对观测量, 选取较为精确的控制点位当作工程测量的控制基站, 安装地面连续接收装置对不同角度传送的实时动态信息进行连续的观测。一般GPS 系统拥有24 颗环绕地球运动的卫星, 在10°以上的水平角观测点能够接收到七颗卫星信号。但如果接收站附近有建筑物
等遮挡物, 会因为接收装置观测到的卫星数量变少导致接收机难以定位。因此, 在必要时GPS定位技术可以和惯性导航技术相结合以发挥更好的测量效果。
3.施工水准点的测定。设计单位采用传统的测量技术进行工程水准测量时, 往往不能够进行实的考察和严密的预算, 导致得到的水准点距离普遍较大。通常设计单位会给出距离在500-100m 之间的水准点, 由于水准点的距离过大而导致施工不便。利用GPS接受机收集卫星信号来测量和确定临时的水准点能够协调好工程观测的进程, 确保工程测量结果的精度, 提高工作效率。其大致的作业步骤是安置天线、操作接收机、观测记录。在测量时应严格按照技术设计制定的观测计划进行观测。
4.道路中线放样。从大比例尺带状地图定线以后,设计人员需从地面标定出公路中线。若采用GPS 实时测量来实现此操作,设计人员仅需把中桩点坐标输入GPS电子手簿,此时放样点的点位便会被系统软件自动定出来。各点要求被独立完成测量,因此累计误差难以产生,如此便可确保各点的放样精度相当。众所周知,道路路线包括缓和曲线、直线、圆曲线三部分,因此道路中线放样过程,应该依次输入各主控点桩号、起终点的方位角、缓和曲线距离、直线段距离、圆曲线半径,外加GPS 电子手薄能够完成所有工作,如此便可降低放样操作的难度,实践表明,上述方法具有简单实用的优点,同时若各曲线段或者直线段间需要加桩,仅需输入目标点的桩号即可。
总之, GPS 测量技术不同于传统的测量技术, GPS 测量技术能够显著地提高工程测量的效率和可靠性, 降低测量作业的强度, 将测量技术人员从实地测量工作中解放出来。然而应用GPS 测量技术时也容易产生一些难以被察觉的错误, 这就要求广大工程测量技术人员不断地探索和总结GPS 技术在工程测量实践中的运用方法,充分发挥GPS 技术的应用价值。
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[4]王晓明.浅谈GPS RTK 测量技术在地质工程测量中的应用分析[J].价值工程.2015(10).
论文作者:乔瑞银,阎杰
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/29
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 操作论文; 工作论文; 简单论文; 静态论文; 《基层建设》2016年17期论文;