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。本文首先介绍了GPS的特点,然后重点对GPS测量技术在工程测绘中的应用进行了详细分析。
关键词:GPS测量技术;工程测绘;应用
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。
1.1 GPS测量技术功能多、用途广
GPS测量技术能够为用户提供时间信息、三维坐标以及三维速度,所以GPS测量技术不仅可以用于导航、时间测试、速度测试以及测量等,并且随着技术的发展,目前GPS测量技术已经广泛应用到各个领域,尤其是在测量工作中,不仅能够用于工程测量、大地测量以及海洋测绘、航空摄影测量、地籍测量等各个领域。
1.2 定位精度高
GPS测量技术在工程应用中表明,利用静态相对定位模式,在50km以下的基线中,其定位精度可以达到,如果在100km~500km的基线上,其定位精度能够达到,随着技术的发展,将会在1000km以上的基线中,其定位精度达到或者高于10-8,GPS测量技术在实时差分定位和实时定位等方面中,其定位精度能够达到分米级和厘米级,并且对工程测绘中各种要求都能满足。
1.3 操作简单、自动化程度高
GPS测量技术工程操作应用的过程中,其自动化程度是非常高的,操作非常简便,操作者只需要进行采集气象数据、安装开关仪器以及量取仪器高度并监测仪器的工作状态即可。
比如在工程中的跟踪观测、卫星的捕获以及记录等工作都有GPS系统中设备自动实现。在观测结束后,操作人员只需关闭电源,收好接机就算完成数据采集工作。由此可见GPS测量技术在工程测绘中应用不仅提高工作效率,精度高,而且对提高工程测绘的自动化程度具有重要的作用。
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,推动了测绘领域迅速发展。
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如今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。
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
在工程建设的过程中,工程变形是最为常见的问题,工程变形主要由于人为造成地壳或者建筑物变形,或者建筑物位移等原因,GPS测量技术因其三维定位精度高,所以成为监测工程变形的重要的工具。在工程建设的过程中,我们经常遇到各式各样的变形:建筑物沉陷、资源开采地面沉降、大坝变形等,比如在监测工程变形时将GPS测量技术应用在大坝变形中,由于大坝受到水负荷的重压,并且随着时间的变化,就会造成大坝的变形,为了能够及时控制大坝的变形造成意外,所以我们必须加强对大坝进行监测,如果在监测的过程中采用GPS测量技术,可以很快的监测以及收集到大坝变形的数据,并且测量的数据能够精确到1.0PPm到0.1PPm,不仅能够保证工程测量的准确性和安全性,而且对提高大坝测量工程的自动化技术具有重要的作用。
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。
结束语:综上所述,GPS测量技术在工程测绘中应用,不仅能够提高工程测绘的精确度和可靠性,而且对提高工作效率,降低工作强度,对提高工程测绘的自动化程度具有重要的作用。随着GPS测量技术的快速发展,GPS测量技术将会得到更多的领域应用。
参考文献:
[1] 刘树良.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].商品与质量•建筑与发展,2011(2):13-17.
[2] 何铭杰.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].科技风,2010(4):212-214.
[3] 常文智,韩小波.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J].商品与质量:建筑与发展,2011(10):117-127.
论文作者:朱犇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/11
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 工作论文; 大坝论文; 实时论文; 领域论文; 《基层建设》2017年第13期论文;