嘉兴市南湖区广远测绘有限公司
摘要:伴随我国社会经济发展水平的提升,现代工程建设数量越来越多,规模也逐渐扩大,为了适应市场的多样化需求,相关领域的学者进一步加大了对工程测量技术的研发,GPS技术作为一种全新的工程测量手段开始受到广泛推广和使用,该技术具有操作方便、测量精度高等诸多优点,本文就针对工程测量中GPS技术的应用及其精度进行了分析和研究。
关键词:工程测量;GPS技术;应用;精度
当前,GPS技术在我国工程测量领域的应用越来越频繁,该技术不仅操作简单方便,工作效率高,而且在测量准确性上也比普通技术高出许多,已经成为现代工程测量领域不可或缺的关键技术之一,在推动我国现代工程测量规模化、智能化发展等方面发挥了巨大作用。
一、GPS技术概述
GPS技术实际上就是一种全球定位技术,它利用地面监控系统、信号接收天线、主控中心以及空间卫星群等来实现对某一地点的精准定位,便于人们了解有关该地点的具体位置及相关信息,空间卫星群在GPS技术的应用过程中占据十分重要的地位,它能确保GPS系统卫星信号的顺利发送和接收,在工程测量领域,能及时传送空间卫星信号,通过精准的定位来提高工程测量的水平,近年来,伴随科学技术更新和发展速度的加快,GPS技术的应用领域逐渐扩大,应用成效也得到大幅度提升。
二、GPS技术在工程测量领域的应用
(一)动态定位测量技术的应用
在铁路工程的施工过程中,经常会用到动态测量技术,之所以采用动态测量技术,并不是因为其测量精度高,而是因为这一测量方式在工作效率上要比静态测量技术高出许多,只需要花费3s左右的时间,就能达到测量目的,而且测量的精准度高达1~3厘米,在测量的全过程中,不需要利用通视的条件,与全站仪相比,动态测量显然在诸多方面都更具有优势,在对工程进行实际测量的时候,通过利用GPS动态测量技术,可更加高效地完成中桩与地形图方面的测量工作,确保横断面的测量精度能满足要求,对于动态基站来说,利用手机就能实现对控制点的定期监控和采样,同时还能实现与基准站进行数据实时交互的目标,这样就能保证对具体位置坐标信息采集的真实性和准确性。
(二)虚拟现实技术的应用
在现代工程测量领域,并非所有的工程都必须采用现场测量的方式进行测量,在遇到比较恶劣的施工环境之时,出现安全事故的几率非常高,然而,采用GPS系统中的虚拟现实技术就能在很大程度上避免不良环境因素的影响。它主要通过计算机网络系统对工程的现场实际环境进行模拟,并根据相关数据建立明确而直观的三维立体图形,使得所有信息通过图形清晰地展现出来,便于工作人员编制工程测量的具体方案和措施,有效降低工程测量的技术难度。除此以外,GPS系统的虚拟现实技术还能对测量流程的科学性和可行性进行验证,从而在保证测量质量的基础上,最大限度提高工程测量的工作效率。
(三)在城市测量方面的应用
最近几年,我国城市的面积不断向外扩张,城市化的速度明显提升,这在一定程度上促进了我国工程测量行业的发展,使得GPS技术在城市测量中的应用越来越频繁,基于城市工程的特殊性,它与普通工程测量有很大的差异,在正式开展测量工作之前,首先应完成大地测量工作,因为只有经过大地测量,才能获得城市测绘中所需的基本资料以及控制点等信息。然后将这些获得的信息应用于GPS测量之中,开展城市规划建设工程的测量工作,便能打造一个完整的城市工程控制体系。按照我国的相关规定,要求在利用GPS技术进行城市工程测量的时候,必须严格参照《全球定位系统测量规范》中的具体技术标准,同时,还必须考虑到空间卫星运动到城市上方的日期。通常来说,测量人员应在每天对6颗及其以上的卫星进行实时跟踪,且必须在2小时以内完成,此外,各观测点的观测时间应保持在30~60分钟,观测次数应高于两次。
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(四)在水利工程方面的应用
在现代水利工程的建设中,要求施工人员必须全面了解水下的相关数据信息,通常情况下,应用比较广泛的测量措施主要包括采用六分仪、三杆分度仪、全站仪等,然而,事实已经证明,这些测量仪器由于受到作业条件的限制,很难发挥出应有的作用,经常导致测量结果缺乏真实性,而且测量效率也比较低。通过利用GPS-RTK测量技术就能显著改善传统测量方式的诸多弊端,它能在大规模的水下环境中进行测量,并得到比较精准的地形数据,同时还能生成有关水下地形状况的数字化图像,进而为水利工程的施工建设提供科学的参考依据。
三、工程测量中GPS技术精度的分析
(一)卫星信号传输对测量精度的影响
卫星信号传输具有不稳定性的特点,在实际传输过程中很容易受到一系列因素的影响,例如,由于大气层具有弥散特征,这就很可能对信号产生折射作用,直接造成信号的传播路线受到影响,传播速度也会因此而发生变化,进而对GPS的测量精度造成严重影响。因此,有必要采取适当的措施来减轻不良因素对卫星信号传输的影响,进一步确保测量精度。具体来说,可从以下几个方面着手:第一,利用双频观测法来对伪距进行测量,按照电离层信号频率的特点,根据测量结果来获取电离层的修正数值,进而达到提高测量精度的目的。第二,利用同步观测求值的方式来提高GPS测量精度,考虑到卫星信号到达每一个观测点的介质情况和传播途径具有极大的相似性,因此可利用两台接收设备同时进行观测,并做好观测数据的记录,最后得出数据之间的差值,该方式能有效避免电离层折射对测量精度产生的影响。
(二)GPS卫星对测量精度的影响
由于GPS测量技术需要利用GPS卫星的定位功能来实现测量目标,因此,其测量精度在很大程度上会受到GPS卫星的影响,从目前的现状来看,我国在工程测量中一般都是采用的单点定位方式,这就会导致卫星所反馈的测量结果与其实际位置之间具有很大的差异,最终造成测量偏差,这一偏差的出现往往会对GPS的最终测量精度产生决定性影响,因此,应利用设置区域性GPS跟踪网的方式来监控和确认GPS卫星轨道,并将导航电文获取的卫星轨道信息当做基本参考,除此以外,还必须做好跟踪站地心坐标的监测工作,利用加权约束的方式获取高于5厘米的相对坐标数据。
结语
综上所述,对于现代工程的建设来说,工程测量是必不可少的一个步骤,要确保工程测量的准确性,就必须将GPS技术应用其中,从目前的形势看,GPS技术在城市测量、水利工程测量等方面应用比较广泛,而且主要以GPS系统中的动态定位测量技术、虚拟现实技术的应用为主,尽管这些技术的应用在很大程度上提升了工程测量结果的精度,但是仍然不可避免地会受到一些因素的影响,包括GPS卫星、信号传播等。要求在实际测量的过程中,相关人员必须采取必要的防控措施,以避免各种不确定因素对工程测量精度的影响,提高GPS技术的测量精度。
参考文献
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论文作者:王勤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 精度论文; 信号论文; 城市论文; 方式论文; 《基层建设》2017年第15期论文;