GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析论文_蔡冰凌

GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析论文_蔡冰凌

广州市城市规划勘测设计研究院 510060

摘要:随着社会经济的不断发展,GPS技术被广泛应用到了工程测绘中,与传统形式的测绘技术进行对比,GPS技术在精确度以及工作效率上都有着非常显著的优势,而且操作起来相对便捷,借助对该技术的应用,现代化工程测绘结果将会更加准确。因此,工程测绘的相关工作人员必须要高度重视GPS技术的运用,加强对该测绘技术的不断探索和学习。

关键词:工程测绘;GPS测绘技术;应用

1 GPS 测绘技术的基本概述

全球定位系统(Global Positioning System,GPS)主要是指能够定时以及测距的专业化空间交汇定位系统,该系统能够向全球范围内的用户持续提供连续、实时以及高精度的三维坐标、速度与时间方面的数据信息等。该系统主要由空间部分、地面控制部分和用户设备三大部分组成。其具体的测量过程是借助GPS接收机的有效安装(一般情况下都是安装到固定位置),然后结合GPS卫星所发出来的导航电文,针对某一时刻呈现出来的GPS距离实施科学化测量,最终形成相应的三维坐标,达到精确的定位目的。

2 GPS 测绘技术的工作原理与基本特征

2.1 GPS 测绘技术的工作原理

可以将GPS系统称之为卫星定位系统,在系统操作过程中所运用的方法叫做距离交会法,该方法的工作原理在于将GPS接收机科学化安装到某一个地方的某一个点上,但是这个点的安装是具有一定严格要求的。从专业化角度出发,GPS卫星任何时间点都会发出一定的定位数据信息,而且在某一个时间点之内,接收机就会接收到相关的定位信息,通常情况下,最低接收到的卫星数量是三颗。之后再借助这些方法或者是方式就所接收到的数据信息实施合理化处理,进一步计算具体的时间点,我们可以将GPS接收机以及接收GPS卫星间的路程划定为:a NS,b NS,c NS。进而得到相互之间所存在的路程距离,除此之外,还必须要得到该时间点被接收卫星的实际位置,也就是我们所谓的三维坐标,该坐标位置主要运用到接收卫星星历上。

2.2 GPS 测绘技术的基本特征

就GPS测绘特征而言,主要表现在以下几个方面:(1)测量精度相对较高。将GPS测绘以及传统测量进行比较,前者所得到的测量结果相对来说更高一些,而且在静态测量状态之下,精度水平可以上升多个层级,达到毫米层级甚至是亚毫米,一般情况下,毫米层级精度是非常普遍的。就测绘技术动态化精度结果而言,可以达到厘米级,并针对不同工程测绘要求实施差异化测绘,比如,在建筑物变形测量的时候,需要就其特殊性进行深刻分析。(2)测量完成时间缩短。随着GPS系统的不断完善,其软件水平也在大大提升,原来好几个小时才能够获得数据的工作,采用GPS,只需要几十分钟就能够完成,甚至几分钟就可以。(3)测站间不需要进行通视。通常情况下,传统形式的测量方式在观测点通视层面的要求相对来说比较高,从而逐渐发展为测量工作的重大难题,也在一定程度上增加了相关工作人员的实际工作强度。但是借助GPS技术,其要求不断降低,仅仅需要测站上方开阔就可以,在此前提下就能够实现与卫星之间的通视,就测站之间而言是无通视要求的,可以大大缩短测量时间。第四,测绘步骤逐渐便捷化。在GPS接收机得到不断改进的背景下,其自动化程度日益加深,从而使其操作步骤大大简化,变得更加简单易学。一般情况下,只需要在相关的测量领域按照机械化步骤操作仪器,就能够顺利接通电缆,对天线高度、气象情况进行详细记录与观测。

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3 GPS 测绘技术在工程测绘中的应用

3.1 GPS 定位技术的应用

从GPS定位技术角度出发,可以从两个方面进行阐述,第一方面是GPS技术的外业测绘。从某种程度上讲,GPS外业测绘工作属于工程测绘重要部分之一,关键一点要做到测量点的选择必须准确,而且测量点选择直接关系到整个测量的最终精确度。此外,在工程测绘测量点选择的时候,首先要明确测量范围,然后进一步综合考虑测量点位置所具有的信号好坏,并做到避免电磁波受到其他情况的严重干扰。其次,在确定好测量点的情况下,还必须要从三个不同位置对所要测量的机械设备进行科学化固定处理,处理的目的在于从根本上提高标志中心精确性。此外,在GPS 外业测绘工作过程中,借助先进的空间卫星导航系统搜集信号,然后以此为依据来精确定位天线的安装位置。就安装位置而言,GPS设备应该安装到相应的三角区位置,而且天线基座应该对准标志中心,从根本上确保外业测绘工作的顺利进行。第二方面是GPS布网工作。工程测绘期间,我们可以借助GPS测绘技术实现合理规划以及全面布网。一般情况下,GPS 测绘技术都是借助通点连接的方式或者是线连接方式来完成三交站同步图形绘制,最终达到布网目的。在整个布网过程中,需要值得尤为注意的则是因区域存在差异,则布网工作存在较大问题,因此,要根据实际情况进行具体分析,并结合现有网络信息与相应的公共网络有效改进布网情况。

3.2 实时动态测绘的应用

对于部分现场测绘,也就是需要设定新基站以及安装GPS设备的测绘方式来说,在实际工作期间,相关工作人员可以运用科学化的无线电传送技术,做到测绘结果的精确化,进而将相关的数据信息进行及时传递,使其能够在规定时间之内被传递到接收站。除此之外,当现场流动站所接受的信息数据与发送站信息不相同的时候,工作人员可以就基站信息进行定位,最终对两站所传送的信息实施多方位观测,得到测站间具体位置,从根本上解算清楚流动站位置的实际三维坐标,最终对坐标信息进行实时存储与实时输出。

3.3 GPS 测绘技术在城市建设工程测绘中的应用

GPS测绘技术被运用到城市建设测绘工作中可以针对城市规划需求进行科学化测绘,满足测绘所必须要满足的个性化要求。此外,因城市规划要求相对来说是比较高的,再加上所要控制的面积也相对较大,这种情况下就要求规划区分界以及城市建成区有一个相对严格的划分。具体来说,在对城市开展整体规划的工作过程中,必须要准确预计建筑物建设情况,然后做到对城市布局影响与公共环境影响的最小化。

3.4 GPS 测绘技术在公路工程测绘中的应用

公路选线工作期间,相关工作人员必须要合理化选择最优方案,然后能够做到对农田占用的最小化,结合相关的勘测设计规范完成任务。此外,为了可以在一定程度上实现中线选用满足标准化要求,必须要保证道路中线位置的精确性测量,这种情况下,就需要相关工作人员采用RTK技术开展工作,并将RTK接收机看作是测量流动站,而且在实际测量期间必须要隔一段距离就对数据实施全面收集,然后再将另外一个已知点看作参考依据,就重要物质实施准确性定位,确保所用的信息数据都能够及时有效地输入到所指定的接收机当中去。通过CAD 软件开展选线工作,若是借助GPS—RTK的放样技术来操作,就要及时输入相应的点位坐标,并在接收机提醒下完成设置目标。

4 结束语

综上所述,将GPS技术与传统测绘技术进行比较,前者有着非常强的精度优势,而且还可以促进测绘工作效率的大大提升,可以在工程测绘中得到相对广泛的应用。此外,在科学技术进步发展的背景下,测绘技术也会得到日益完善,最终使GPS技术价值得到充分发挥,从根本上促进工程测绘事业健康稳定发展。

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(01):82.

[2]刘宇峰.测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析[J].中外企业家,2015(27):109.

论文作者:蔡冰凌

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/10/30

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