GPS测量技术及其在工程测量中的应用论文_颜旭贤

GPS测量技术及其在工程测量中的应用论文_颜旭贤

自贡市水利电力建筑勘测设计院 四川自贡 643000

摘要:随着导航系统的不断完善,GPS技术引起了越来越多的人的注意,GPS应用范围也越来越广泛,其中GPS测量技术更是被应用到工程、军事、生活等各个方面。本文主要通过分析GPS在工程测量中的应用原理并根据当前实际情况分析了GPS测量技术在道路建设工程的应用,对未来GPS测量技术的应用前景做出了预测。

关键词:GPS测量技术;在工程测量;应用

1 导言

GPS测量技术具备便于操作、测量时间段短、定位精确性高等优势,因此在工程测量中具备十分关键的作用。鉴于此,无论是在国内,还是在国际上,GPS测量技术都具备非常大的发展潜力,从而能够推动测量定位技术的飞跃。

2 GPS测量技术概述

2.1GPS技术概念

GPS技术即全球定位系统技术,该技术主要利用了卫星导航和定位技术,可以对地面任意卫星覆盖区域进行定位和观测,这种技术最早是在上世纪70年代由美国研发而成的,但真正建设好这项技术却是在1994年。我国对于这项技术的应用起源于近些年,和我国卫星技术的不断发展有很大关联。GPS技术在我国应用最广泛的项目是定位、导航和测量。GPS的测量是利用地面上所设置的接收机来完成的,只要接收机能够接收到3颗以上卫星发来的信号就可以计算出接收机距离卫星的距离,并给出相应的坐标来实现三维定位,多次采用定位即可获得准确完善的测量数据。

2.2GPS技术的特点

2.2.1定位快速准确

由于GPS技术在各项配置上较为完善,并且采用了先进的技术,使得接收基线解精读可达到5mm+1ppm,能够媲美红外仪的精度,而当前红外仪的精度是5mm+5ppm。但是红外仪只能够适用于较短距离的应用,而GPS技术可以完成远距离的精确定位。这就为定位、测量的需求打下了坚实基础。

2.2.2操作简便

GPS技术在使用起来也相对便利,主要由于GPS技术日渐趋向自动化,很多方面的指令要求都可以直接完成。比如日常使用较多的定位、导航,都可以在很短的时间内得到有效的结果。而在测量时,大都只需要通过观测站进行观测,并用接收机接收到测量信息即可,接收机的结构重量也在不断改善,并且受到天气等外在因素的影响很小,这就给相关的工作人员提供了很大的便利。

2.2.3测量迅速精准

GPS可以测量出三维坐标,因此在测量方面所得到的数据更为准确和全面。而且其所需要的观测时间较短,静态定位方法一般需要50-60分钟的时间就可以获得精度很高的观测测量数据;如果选用动态定位方法的话,其所需要的测量时间则更短;而如果采用更为先进的RTK(实时动态差分法)来进行测量,则可以在5秒钟内就获得准确数据。

2.2.4测站之间无需通视

GPS测站的设立较为简单,尤其是测站之间并不需要实现完全的通视,即便是测站之间无法相互观测也可以获得准确数据。这和GPS测量技术的工作原理相关,因此仅需要测站上方空间和视野开阔,以便能够顺利接收到卫星所返回的信息。对于施工环境较为复杂的工程测量来说,GPS所具有的这些特点恰恰是最大的测量优势,选择GPS测量能够提高工程测量的效率和准确度。

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3 工程测量中GPS测量技术的应用

在近几年伴随着我国社会经济与科学技术的不断发展,GPS测量技术得到完善,在工程测量中得到了广泛的应用。根据以往的经验得知,在工程测量中诸多参数:如坐标、高程等,如果利用传统的测量方法,不仅费时、费力,而且精度还不一定能得到保证,但是采取GPS测量技术,那么所获得参数不仅准确性高,且效率也比较高。除此之外,将GPS测量技术应用在工程测量之中,自身所具备的动态功能以及静态功能也会得到应用。所谓的动态功能主要是在系统的帮助下采取地面实地放样的方式对三维坐标进行测量,静态功能则是按照卫星所提供的信息推断出三维坐标。总而言之,在工程测量中不论是动态动能还是静态功能,均在一定程度上将GPS测量技术的优势加以展现。其中在工程测量中GPS测量技术主要体现在以下几点:第一可以控制测量。通常情况下在测量之前需要明确采取静态测量还是动态测量,因为这两种方法都有优势,所以对于情况不同,所采取的测量方式也不同。对于大型建筑物而言,需要构建控制网,还要保证控制网的精密度符合基本的要求,尤其是在隧道、桥梁等大型建筑控制测量中采取静态测量,然而对于要求不高的一般公路,则可以采取动态测量的方式。在GPS测量过程中,会获取不同的数据,且定位的精度也会受到波动,如果精度满足基本要求之后则需要停止测量。第二是对施水准点进行测量。可以说该测定是比较重要的一种技术,如果采取传统技术进行测量,因为事先没有进行仔细的考察与预算,所以会导致施工水准点过程中出现诸多问题,无法保证测量的准确性。如果在测量中测量结果不准确,那么距离会越来越大,会给施工带来影响,且工程质量也会有所影响。然而将GPS技术应用其中,可以接收卫星信号,对施水准点的具体位置进行测定。

4 工程测量技术的发展趋势

随着科技的发展,测量的方式也将更加科技化,传统的纯人工实地测量将会淡出,取而代之的是更为先进的不接触的远程操控技术。同时,测量作业平台也会不再仅限于测量工作室,车载测量平台乃至空中测量平台会得到大范围应用,工程测量的灵活性将会大大提高,包括对建筑以及大型工业构件的测量、测量数据的处理、三维建模分析都有可能依靠自动化完成,同时计算机技术的应用将会使数据处理的结果更加准确,未来的测量必定会是包含土木工程测量、三维工业测量以及人体科学测量的一个拥有相当规模的技术行业。

世界的宏观与微观是相互对立又相互依存的两个方面。在测量工作时更不应将二者割裂开来,在以后的工作中两者会紧密结合。在以后的工作中,工程测量将在宏观方面会具有更大的规模,以满足大型工程的需求;同时也将应用更多的微观测量技术,通过先进的计算机技术涉足微观领域,缩小测量的尺度以提高测量的精度,具体可能会研发出微型显微测量技术并且对数据的处理也将更上一层,宏观和微观将更加紧密地结合在一起,大幅提高测量的范围和精度。

在传统的高速公路工程测量工作中对于数据的处理常采用坐标运算、平差计算、几何等方式进行处理,然而这种处理方式不仅要耗费大量的人力、物力,计算结果也不尽人意。随着计算机技术的发展,计算机处理数据已成潮流,可视化处理、“逆向工程”、三维空间模型的对比分析等新的处理方式以其高精准度,处理速度极快,处理的结果精准度极高而备受人们青睐,应用计算机技术还实现了测绘数据与理论数据的整合比较,这是传统的方式无论如何也比拟不了的。

5 结语

综上所述,当前工程建设发展中产生对工程测量较为高标准的技术要求,形成了高精度、高效率工程测量方式的需求。应对这一技术发展需求,必须有针对性地研究适应当前技术应用环境和技术标准要求的GPS测量技术。只有通过GPS测量技术来提高测量精度和测量效率,才能实现更具精度优势和测量效率优势的高效工程测量作业,为建筑工程建设施工顺利进行和取得预期的建设目标及成效发挥重要的保障作用。

参考文献:

[1]赵智.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].中国新技术新产品,2016,(23):91.

[2]冯宇华.GPS技术在工程测量中的应用[J].四川建材,2016,(01):252-253.

[3]邓绍云.GPS技术及其在工程测量中的应用研究[J].科技视界,2015,(06):50-51.

[4]王浩宇,郑旭.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,(26):141.

论文作者:颜旭贤

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/4

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