摘要:随着科学技术的日新月异,GPS定位测量技术的应用越来越广泛,在大地测量、工程测量以及测绘工作中的应用改革了传统的测量方法,给测绘方式带来了前所未有的改变,极大地提高了工程测绘的工作效率。本文针对GPS在工程测绘中的应用进行讨论。
关键词:GPS技术;工程测绘;促进发展
GPS系统在目前已经设计到诸多领域,小到手机、车载导航,大到导弹制导、全球监控中都设计到了GPS系统。近年来,GPS被广泛应用于工程测绘中,在诸多大型建筑工程中,已成为不可或缺的测绘工具。
1 GPS测量技术应用在工程测量中的优点
GPS系统是全球定位系统(Global Positioning Syste)的简称,经过50余年的发展技术已日趋完善,从最初的子午卫星定位系统的单维定位并且定位模糊,到目前的瞬间完成三维准确定位,从功能单一发展到如今诸多领域。近年来,GPS定位系统在工程测绘中崭露头角,其诸多优点完胜于传统测绘方式。
(1)测绘时间短。随着GPS系统的不断完善,软件的不断更新,目前GPS系统定位两千米范围内的非移动目标只需100s-120s左右,如果使用RTK(real-timekinematic)时差分定位测量技术进行测绘,在流动站与基准在的间隔距离在一万五千米内时,定位其非移动目标几秒内便可完成。并且可以随时查看其位置。
(2)定位精度高。在测绘工程中运用GPS测量技术,在五十公里内可以无误差定位,在一千公里以上的定位精度±0.000000001m。在测定建筑平面误差时,精度±1mm。综上数据可知,GPS在定位精度上远超于传统测绘技术。
(3)GPS测绘技术易于操作。GPS技术经过50余年发展,其自动化水平已有极大提升,使用GPS技术对工程进行测绘操作极其简单,只需操作者掌握仪器安装、记录测绘数据、测量相关仪器高度即可完成测绘。
(4)GPS测绘功能强大。GPS定位系统不光能测绘工程建筑的数据,还能提供给用户目标速度、时间等多方面的信息。目前,GPS在测量方面已应用在大地测量、工程测量、海洋测量等多方面。
(5)GPS技术覆盖率高。GPS技术已覆盖全球98%以上的区域,并且具有实时性,通常不受自然环境的制约,几乎在地球任何地方都能随时进行测绘,并且可以进行长期作业。
2 GPS测量技术介绍
GPS系统即全球卫星定位系统。它是由美国陆海空三军在20世纪70年代联合研制的,其主要目的是向陆海空各个领域提供实时以及全天候和全球性的导航服务,并在情报的收集、应急通讯以及核爆检测中应用。它主要通过卫星在全球范围内发射无线电信号来进行定位导航,可达到98%的全球覆盖率,GPS的建成和投入使用有着非常重要的意义,它代表着美国导航技术的跨时代进步。与此同时,GPS技术不仅可以在国家军事国防服务领域中应用,而且还可以广泛应用于一些民用上,随着GPS定位技术的日趋成熟,工程测绘技术也发生着根本性的转变,推动着测绘领域迅速发展。
3 工程测绘中GPS测量技术的应用
3.1在精密工程方面中的应用
工程测绘工作包括对公正进行勘察设计和工程施工等,工作范围及其广泛,这些需要都使GPS测量技术应运而生。并且随着科学技术的发展和GPS定位技术理论的不断发展,GPS定位测量技术的精准度越来越高,操作上也越来越简便。如今GPS定位技术不仅广泛应用与导航系统中,还广泛地应用于桥梁、隧道等的工程测绘中,大大提高了测绘工作的精确程度,更加有利于精密工程的测绘工作。
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3.2城市工程建设方面的应用
随着城市发展的速度越来越快,城市中的有些控制网络会因为使用年限的增长而出现损坏,严重阻碍了城市工程的测绘工作,严重阻碍了工程测绘的工作效率。这就要求测绘的技术人员要采取精确的控制手段进行测绘工作,重视测量效率的提高。在这种情况下,GPS定位系统正好满足了这种需求,不仅可以进行静态的测绘,还可以提高实时动态的测量工作,极大地缩短收集测量数据的时间,使测量工作更加精准。GPS定位技术的的应用在很大程度上促进了城市测绘工作的发展。
3.3虚拟现实技术的应用
精密的测绘工作在人工操作的情况下容易出现偏差,存在很大的隐患。在传统的工程测量工作中,由于科学技术不发达,主要通过人工进行测绘,大大降低了测量工作的准确度,甚至还存在着很大的安全隐患,安全事故的发生屡见不鲜。如何在工作的过程中不断提高测量的准确性是每一位测绘技术人员学要考虑的重大问题。随着GPS测绘技术的不断发展和日趋成熟,其模拟的工程测绘环境也越来越逼真,测绘的技术人员可以在这种虚拟的技术指导下完成一些难度系数较高的测量工作。当地形较为复杂时,测量技术人员可以通过GPS虚拟技术中的计算机绘图技术进行精准的工程测绘工作,在电脑上能进行同步的显示。在进行测量技术方案的实地执行时,要首先进实验演练,及时发现存在的问题,以保证测绘工作的科学合理。
3.4工程变形方面的应用
工程中的变形是在工程建设中的常见现象,例如建筑物的形变和地面的形变等。GPS定位测量系统技术能够对工程变形进行十分精确的检测,尤其是对三维定位具有很高的精准度,能够广泛地应用到工程变形的测量工作中。GPS定位系统的应用不仅能够实现监测的自动化还可以大大提高测量的精准度,避免了测绘工作中存在的诸多不利因素,在一定程度上提高了测绘工作的安全性。
3.5实时动态定位技术
实时动态定位技术作为GPS测量技术的一个全新突破,在公路的工程测绘中具有极其广阔的发展前景。在传统的定位模式或是GPS静态定位系统中都存在数据处理严重滞后的问题,这就使得测量数据的检核出现问题,难以保证施工的进度,容易造成返工率的增大。传统的测量模式下解决上述问题的办法就是延长观测时间,以确保测量数据的可靠性,但如此一来就大大降低了GPS测量的工作效率。实时动态定位测量技术的应用和推广就完全解决了这个难题。实时动态定位系统的组成包括基准站和流动站,通过在站与站之间建立畅通的无线数据通讯来对观测点进行实时的动态观测和连续观测
总结
GPS测量技术和传统的测绘方式相比较有着划时代意义,它有着精准的定位、较低的使用成本以及不需要在点间进行通视,而且不容易受到天气和环境等因素的影响,设备本身简捷轻巧,使用起来比较方便,操作起来也比较简单。GPS测量技术在工程测绘中应用,既能够把工程测绘的精度进行提高,又可以把工作效率进行增强,对提升工程测绘的自动化有着非常重要的意义,从这点来说,工程测绘要把GPS测量技术作为一项重要的工具。当然,随着科学技术的不断发展,GPS测量技术也会在更多的领域中广泛应用。
参考文献
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论文作者:李建宽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 工作论文; 实时论文; 定位系统论文; 传统论文; 《基层建设》2017年第30期论文;