摘要:随着各项新技术的发展与创新,在工程测绘工作中,也已经引进了先进的技术和设备,全面推动了工程测绘质量快速进步,为工程建设提供了强大保障。GPS是先进的技术形态,在工程测绘中有着广泛应用,已经取得了有效的成果。GPS作为现代科学技术,主要依靠卫星系统才能完成,通过全球定位实现其功能价值,满足各个领域的发展需要,特别是在地质勘测、水文处理、地震报警、导航定位等方面,已经全面实现了全球覆盖,随着工程建设项目的增加,GPS技术也在测绘工程中得到极其广泛应用,并发挥出了重要的作用。
关键词:GPS测绘技术;工程测绘;应用措施
1导言
GPS技术也被称作为全球定位系统,本质就是通过卫星导航系统完成定位,能够对地面的信号进行准确的收集、整理与分析,在现阶段,随着数字化进程的快速发展,GPS也被作为测绘技术而广泛的应用到工程测绘工作中,从而进一步提高了工程测绘工作的准确性,为工程方法的设计提供更加真实、有效的数据,确保后续工程能够顺利开展。
2GPS相关技术的工作原理
GPS对位置的描述非常精确,之所以能准确确定具体位置,就是采用了距离交会法进行的。要想实现远距离定位,则需要有一个地面的接收装置,确保待测物象能够稳定接收GPS所传输出来的信号,一般情况下,是在被测地安放GPS信号接收器,通过接收器收集信号源。GPS卫星能够持续不断发射定位信息,所以,接收器就能够随时随地的对发送出来的信息进行接收,保证了及时定位。为了支撑GPS技术,需要同时使用三颗定位卫星发送的信号才能完成,这样就可以借助相关处理程序最终确定该时间段内物象的具体位置,GPS接收器与接受GPS卫星之间的距离分别是ANS、BNS、CNS,这样就能够快速计算,得到互相之间距离的大小,被接收卫星相对于地球位置也需告知GPS接收器,实际上是向GPS接收器传送了一个立体的三维坐标,这个主要与接收卫星星历有直接关联。地面固定坐标系统和空间固定坐标系统是GPS测绘中最多见的两种坐标格式,不同的坐标有不同的用途,在实际应用过程中,需要区别对待,发挥出两个坐标的功能,所以说,两种坐标系统在使用的时候,是不能混用在一起的,根据地面实测物象的情况,合理选择使用两种坐标格式,确保坐标相互转化,全面确定物象位置情况,大大提升了测量数据的质量,保证了最终的结果更加精确。
3GPS测绘在工程测绘中的发展现状
GPS测绘技术有着极其高的测量精确度,与此同时,可以节约人力,并让传统测绘技术中所存在的通识问题得到有效的解决,在测绘工作过程中,能够让卫星定位方法对系统实施变更,进而可以在第一时间内获取数据。在我国,测绘工程领域采取的是24颗美国发射导航卫星,达到测量地面三维坐标的目的。在测绘工程中,通过GPS从而达到静态测量的目的,能够采取GPS测绘技术对渠道和阀门等实施合理地控制,对部分高级应用来讲,采取GPS和RTK两者相结合的技术,对地形实施动态定位,让工程测绘数据的精确性得到了显著的提高。
4基于GPS测绘技术的工程测绘应用措施缝隙
4.1GPS测绘技术在公路测量建设中的应用
首先,地形图的绘制。在公路工程建设的过程中,要对一些比例尺较大的地形图进行绘制,一般来说,传统的绘制方式由于技术的限制,使其所花费的时间较长,而且测量的工程量较大,测量效率和准确性也缺乏可靠的保障。但在地形图的绘制中使用GPS测绘技术,可以在短时间内获得更加准确的数据信息,从而促进绘图的完成。其次,对公路工程控制的测量。一般来讲,GPS测绘技术相对比较精密的是静态测量,但是在公路工程的控制测量方面,主要应用的是GPS的动态测量技术,在动态测量技术的基础上,能够促进工作效率的提升。再者,公路中线的测量。公路工程测绘的过程中,绘制大比例尺带状地形图之后,工作人员要在地面上标出公路的中线,因此还必须要对公路中线展开测量。GPS测绘技术的应用,能够有效地利用GPS接收机,实现对公路中线坐标的测量和定位,从而满足工程的实际需求。最后,对公路纵横切面展开测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,要借助GPS测绘技术来确定公路纵横断面的测量,利用绘图软件和中线的桩点便可以绘制出公路纵横断面。
4.2在城市建设中的应用
我国城市建设越来越快,在城市建设开发中,需要全面进行规划与统筹,保证城市发展更加符合人性化、满足人们工作生活需求的同时,确保自然生态得到良好保护。当前,我国城市建设不断发展,各个城市的发展规模不同,对测绘需要也不同,为了保证城市健康发展、有序建设,则需要通过GPS技术提供支撑。有一些城市不注重规划设计,在城市快速建设发展中,一些生态环境等遭受损坏,影响到了城市整体形象,而通过GPS技术,则能够合理设计,有效保护生态环境,推动城市开发建设,GPS将对城市建成区和规划区进行有效测绘,有效解决发展中存在的问题,提高城市发展速度与质量,满足人们工作生活需要。城市建设需要速度,更要质量,GPS测绘能够在短时间内提供快速的计算结果,为城市发展提供有效支撑。
4.3工程变形监测
在所有类型的工程建筑中,工程变形都是一项避之不及的事情,实际发生次数很多。该问题之所以频繁发生,与建筑物的地质变形、人为因素、建筑物位移有很大关系。也就是说,为了实现即时、有效监测,掌握工程变形实际情况与最终结果就需要应用GPS技术。GPS技术在解决此问题时能够发挥十分突出的作用。由于GPS技术在变形监测中无须通视,所以能够让监测网布设变得更加方便与自由,节省了传递过渡点与布设费用。传统监测工程变形所用的平面位移方式包括方向交汇、边角导线、倒锤线等方法,垂直位移应用液体静力测量、精准测量等方式判定,不仅会增加工作量,还会增加分析难度。GPS技术能够同时测定所有点三维的位移情况,可以很好地降低分析难度与测量难度,且不受气候因素限制,即便在风雪雨雾的条件下,工作人员仍能顺利完成监测作业。一般来说,还会配备防雷电装置,保障全天监测质量,而这些对于泥石流、滑坡、防汛抗洪检测来说意义重大。
在工程变形检测中,比较常见的对象包括大坝监测、地面沉陷监测、高层建筑监测。大坝变形监测主要指垂直位移监测、水平位移监测、裂缝监测、表面接缝监测和倾斜监测等。在水负荷压力作用下,水电站、水库大坝就会变形,此时就需要利用精密仪器对其展开变形连续性监测。GPS技术能够很好地满足精度要求,并实现自动化监测工作。近年来,由于大面积开采天然气、石油和煤炭,很多地区的矿区都出现了地面沉降。此外,由于过量开采地下水,许多城市开始出现了明显下沉。地面沉降测量的目的在于通过观测地面点高程与水平位置,了解地面点位沉降数据与水平位移情况,GPS技术在对待这类现象时既经济又高效。GPS技术没有通视要求,速度比较快、作业方式灵活,能够很好地保障作业效率,是一种观测精度高、计算效果出众的监测手段。在高层建筑变形监测中,GPS技术能够为其提供安全维护、运营与设计方面的资料,实时监测获得台风、地震等环境中高层建筑的摆动幅度,即相对位移情况。此外,GPS技术能够有效分析高层建筑的动态特征,帮助人们了解自然灾害的级别与情况。
5结论
综上所述,在我国GPS测绘技术已经得到了非常广泛的应用,并且其技术正在不断的发展中。GPS测绘技术与传统的测绘技术相比较,其自身优点明显,更加适合现阶段对工程测绘质量的要求,并且GPS测绘技术的测绘精度高、工作效率高。由此可见,GPS测绘技术在工程测绘领域的应用前景非常广泛,相信其在其他的领域也同样会有很高的应用价值。
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论文作者:林雍峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/22
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