浅谈GPS技术在工程测量运用中遇到的问题及解决方法论文_李立华

浅谈GPS技术在工程测量运用中遇到的问题及解决方法论文_李立华

中国水利水电第十四工程局有限公司 云南昆明 650041

摘要:近年来,科学技术的不断发展,当今的社会已经进入了信息化的试点,先进的技术被广泛的应用到各行各业的发展当中,如今,工程测量工作也已经实现了网络数字化测绘,但是随着社会的不断发展,人们对于测量工程的要求越来越高,该技术已经不能满足当前工作的需求,基于此,GPS技术应运而生,这是测绘技术创新性的发展,本文主要对GPS的概述、GPS技术在工程测量中应用的优点、GPS技术在工程测量运用中遇到的问题及解决方法,以供参考。

关键字:GPS技术;工程测量;问题;解决方法

引言

工程测量工作是一项对精准度要求较高的工程环节,而且,随着工程项目的规模、复杂性的不断提高,对工程测量工作的要求也越来越高,虽然较多新技术被开发和使用到工程测量工作中,但是,不可否认的是我国工程测量工作的现代化和科学性远远不如发达国家,也无法满足我国对工程测量工作日益提高的要求,工程测量现阶段这一特征极大的阻碍了我国工程项目施工质量的提高,因此,GPS技术在工程测量工作的中引进显得极其必要,对该技术进行探究和分析是时代发展的必然需求。

1、GPS的概述

GPS被人们称为全球定位系统,它的来源是出自于美国军方的一个卫星导航项目,是美国从20世纪70年代开始建设的,直到1994年才全面建设完毕第二代卫星导航与定位系统。GPS系统是由以下三部分组成的:一是GPS系统的空间部分;二是地面控制部分;三是用户设备。而工程测量是指在工程建设中的所有测绘工作,主要应用在勘探设计阶段、施工阶段、竣工阶段等。GPS技术是在全球定位系统基础上,通过空间卫星群和地面的包括主控站、地面接收天线和监测等监控系统共同完成的。该项技术主要是依靠人们对于卫星导航地理信息进行相应的定位处理,然后对特定的某个地区地理位置和有关情况进行了解,空间卫星群的作用就是保障GPS系统的卫星信号畅通,在实际的测量过程中,可以对空间卫星信号进行随时的接收,在高度准确定位的基础上,实现高质量的工程测量工作,随着现阶段科学技术的不断发展,GPS技术的组成和应用也逐渐的趋向于成熟和完善。

2、GPS技术在工程测量中应用的优点

由于现阶段GPS技术在工程测量中的应用比较广泛,其优点也比较突出,有传统的测绘技术相比,其优势比较明显,主要体现在以下几个方面:一是,在工程的测量过程中,一直以来测站之间的通视是测量学的难题。而GPS技术的应用能够使选点更加灵活,有效的解决测站之间的通视问题。另外,在进行GPS技术测量的过程中,也要保障测站上空的开阔,可以使卫星信号的接收更加准确和及时,而且利用GPS技术进行工程测量时,可以对观测点的平面位置进行准确的测量,同时,还能够提供二维坐标,让观测更加的具有准确性和科学性;二是,定位精确度较高,测量的时间较短。在小于50km的基线上进行测量,GPS的测量精度可以达到1×10-6,而在大于1000km的基线上测量,GPS的测量精度则可以达到1×10-8,另外,相对于普通的测量技术而言,GPS技术的图形强度系数较高,能够有效地提高点位趋近速度。采用布设控制网时每个测站上的观测时间一般在1~2h左右,其观测时间只需1~2分钟;三是,操作简单,可以实现全天候的工作,定位系统实现了自动化,具有自动记录数据、自动平差计算、跟踪测绘等功能,其操作简单,可以有效的提高工作的效率。而且,GPS技术的测绘自动化程度比较高,对于操作人员来说,就有效的减少了人为操作的工作量,他们只要做好辅助工作,然后对测量的数据进行记录、统计和处理后,就可以获得准确的观测内容,此外,GPS测量可以实现全天的工作,不需要时间的间断,具有很高的效率。

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3、GPS技术在工程测量运用中遇到的问题及解决方法

3.1选点问题

在布设控制网时,经常出现选点错误,导致信号接收困难的问题,为了解决这种问题,需要采取合理的选点方式,选择视野开阔的区域作为接收点,并且周边不能出现大于10°的阻碍,要确保GPS接收信号时不会受到影响。而且要对选点周围的环境进行观察,要保证其附近没有发射物,防止出现路径错误的情况,要使讯号可以第一时间的送达。另外,在选点的过程中,要选择上方开阔的区域,保证在10°~20°内没有大面积的阻碍区域。而且电磁波也会对GPS的测量造成一定的影响,所以在测量站220m以内,不能出现强电磁波源,如大功率无线电、高压输电线等设备。除此之外,还有高层的建筑物、大面积的水域等都会对路径的选择造成影响,所以在进行GPS测量时,要远离这些区域。

3.2基准站位置

进行RTK放线工作时,如果设置的位置无法放置基准站,需要通过多点定位进行点位选择,通过两个已知点的对比,选择适合的点位。基准站需要选择环境优秀的位置,通过流动站测量两点坐标,并且配合后方交会原理,准确计算出站点位置,并且根据已知点的坐标计算出7个参数,以定向的方式进行处理,完成公路边线的放样工作。

3.3电源问题

一般测量工程的开设都是在野外进行的,而且工作的周期比较长,这就对GPS基准站的电源有了较高的要求,通常情况下,电源的使用是无法坚持到工作结束的,为基准站对于电源问题也没有很好的解决,也不会配备备用的电源,所以,这就要求施工人员要对现有的资源进行合理的利用。为了有效的提高野外测量的效率,增加测量的时间,可以利用汽车的电瓶来作为GPS设备的电源,汽车电瓶的功率与基准站设备需要的电源功率相同。在替换电源的过程中需要注意,完成替换后,需要重置RTK,因为在测量两个点时,通过重置可以避免假值出现。

3.4假值问题

使用GPS设备测量RTK时,需要进行重置,将解类型调整为固定解,不能使用浮点解进行测量,通过这种测量方法,可以保证精度维持在厘米级。大多数接收机重置后可以恢复正常,测量的准确率较高,但是在卫星、时间、软件、环境的影响下,在固定解放样过程中,会出现平面位置偏差20cm的问题。这种情况是初始化出现丢失情况后,再次初始化测量的数据造成的。为了避免出现假值问题,需要在开始作业前,重置两个已知点,并且在初始化出现丢失问题后,需要对已知点进行复测。在作业过程中必须重点观察高程值,并且与实际数据进行对比,查明其中是否出现异常的高程值,一旦出现假值,高程将是发生较大变化的数据,在进行室内处理时,必须观察高程变化异常问题,并且在第二天进行复查。

3.5困难点放样

在进行RTK放样工作时,经常出现放样不准确的情况,一般情况下这是受到了环境的影响,如树木,所以要对其要高度的重视。由于树木的干扰,GPS设备将表现出浮点解情祝,在这种情况中,不能开展放样工作。为了解决环境的影响,可以在周边的空旷区域选择一个点,保证流动站维持固定解形式,而且进行左右移动,通过钢尺测量移动的距离,之后再进行正确的放样工作。

结束语

GPS技术在工程测量领域已经得到了广泛的应用,并且技术也是越来越成熟。由于GPS定位技术自身独特而强大的功能,充分显现不了它在工程测量领域实际测量工作中更大的优越性和适应性,同时也存在一些问题,因此,在工程测量中,GPS技术还需进一步研究改善来适应实际测量工作。

参考文献:

[1]汤小文,郑家志.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2014,03:96.

[2]王丽颖.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].电子技术与软件工程,2016,17:40.

论文作者:李立华

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/7

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