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摘要:目前,中国的科技实力正在迅速发展,因此测绘工程领域的相关工作也迅速发展。如今,越来越多的先进测绘技术已经被应用到测绘工程中。对测绘工程特别重要的技术之一是GPS测绘技术,与传统测绘技术相比,GPS测绘技术在市场上具有更高的应用价值,并且具有很明显的优点,本文将对GPS测绘技术在测绘工程中的应用进行简单探究,进一步了解GPS技术在测绘中的应用情况。
关键词:探析;GPS;测绘技术;测绘工程;应用
1GPS技术的工作原理
GPS技术的工作原理是将GPS接收机设置在某一点,GPS卫星不断发送定位信息,然后利用计算机处理接收到的信息,从而确定接收机的三维位置。利用GPS进行测绘,其坐标系可分为两类:空间固定坐标系和地面固定坐标系。这两个坐标系可以在应用过程中相互转换,并且可以通过这两个坐标系来判断控制点的具体位置,从而使测量结果更加准确。
2GPS的组成部分
GPS通常由空间卫星群、地面监控系统和GPS信号接收设备组成。太空中的卫星分布在外层空间轨道的各个方向,距离地面200,000公里。这些卫星可以确保及时接收来自世界各地的GPS信号,并能对来自世界各地的GPS信号做出响应。一个完善的地面控制系统通常由一个主控站、五个或更多个监控站和两个注入站组成。主控制站的职责是分析和计算各种卫星数据,并及时修改错误数据,监测站则是对卫星的数据进行实时的监测,并上报给主控站,注入站的工作职责是接收卫星发出的信号,并及时转发给主控站,一个完善的地面监控系统必须有这三个部分组成,缺一不可,这三个部分在工作中相辅相成。GPS信号接收装置主要包括接收器、气象仪等等各种可以接收GPS信号并进行全球定位的装置,这也是GPS测量技术中相关技术人员最经常用到的设备。
3GPS技术在建筑工程测绘中的应用方法
3.1GPS定位技术在建筑工程测绘中的应用分析
GPS定位技术在建筑工程测绘中的应用原理:有效结合物理学和几何学的相关基本原理,有利于GPS系统的地面接收装置和空间卫星从多个角度定位测绘对象。迄今为止,在建筑工程测绘实践中,GPS定位技术主要包括两个方面:一是实时动态相对定位;另一种是静态相对定位。具体而言,静态相对定位主要是通过将多个地面接收设备排列成基线,同步观察目标物体,整个观察时间持续约45分钟。最后,测绘成果由专业技术人员统计和处理。具体来说,静态相对定位的操作流程相对简单,需要根据载体相对视图绘制实时动态相对定位,然后选择更精确的控制点作为建筑工程制图的控制基站,安装地面连续接收装置,并连续观察从不同角度传输的实时动态信息。通常对于一个GPS接收机而言,需要准确的三维定位,且要同时接收四颗或四颗以上的卫星信号。不过,如果将定位精度设在厘米级,这时就需要接收五颗及五颗以上的卫星信号。因此在必要的条件下,GPS定位技术结合惯性导航技术,这样有利于实现更好的测绘效果。
3.22GPS技术在测绘工程相关领域的应用
在测绘工作过程中,GPS技术可以用于测绘工作的相对精细的控制网络布局,更方便监测周围建筑物和其他相关环境,GPS技术可以用于实时测绘,可以摆脱传统测绘方法的限制,实现任意两点之间的测绘,使测绘工作更加方便。同时,GPS技术也可以应用于其他与测绘工程相关的领域,因为GPS技术具有的精细度,以及精准测量的功能,所以有效地进行全球板块运动的监测,精准的监测到每一个种类地壳运动的情况,并且还可以运用到航空,高空,以及水中等方面进行测绘。
3.3公路测量建设中的应用
绘制大比例尺地形图。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说,高等级公路路线选择是在大比例尺带状地形图上进行的。在传统的测绘方法中,首先要建立控制网,然后进行详细测量,绘制大比例尺地形图。它的工作量更大,时间更长,速度更慢。如果GPS RTK用于动态测量,只需几分钟就可以获得每个点的坐标,而断点数据由输入点特征代码和属性信息组成,这可以通过室内绘图软件完成。
工程控制测量。GPS建立控制网的最精密的方法是静态测量。对于大型的建筑物静态测量比较适合。实时GPS动态测量则被用于一般的公路工程的控制测量。这种方法可停止观测,使得作业效率大大提高。
公路中线测设。在大比例尺带状地形图上设计人员进行定线后,在地面需将公路中线标定出来。如果实时GPS测量被使用,那么只需在GPS接收机中输入中线桩点的坐标,放样的点位就会有系统定出。
3.4选取合适的观测点
在将GPS技术用于测绘建设项目时,观测点的选择是一项关键任务。不同的观测点会收到不同的观测数据,这些观测数据会对测绘的整体精度和质量产生很大影响。因此,在应用GPS技术时,需要选择合适的观测点进行观测。由于不需要对GPS技术的不同观测站进行总体观察,因此在选择观测点时通常是灵活的,只需要确保观测点附近没有高压线、电视台和微波站等具有强电磁干扰的建筑物,观测点附近也没有大面积的水,视野也很广,无障碍物即可。一般在设置观测点时会注意其与周边建筑和地形的关系,需要保持与20kV以上高压输电线的50米以上安全距离,而与公路过大的无线发射电源,则要保持至少200米的间隔。
3.5房地产、地籍、地形测绘中的应用
在项目建设过程中,只有科学的地形测绘才能保证项目质量,房地产和地籍测绘是一项确保土地所有权边界点位置测绘准确性的活动,可以为房地产和土地管理提供准确的房屋测绘面积和规模数据。GPS技术在房地产、地籍和地形测绘中的应用有助于提高检测数据的准确性,加快确定每个待测点的三维坐标,使相关测绘人员能够快速及时地掌握有效的信息数据,准确地判断和分析项目。此外,GPS-RTK技术作为科技时代下的产业,极少受外界环境的制约,对基准控制点的数量不作要求,即便基准点的数量很少,也能保证测绘的准确性。同时在观测物点、地形点、界址点的坐标时,不需布置控制点即可完成相应的测绘任务,保证精准度和速度,并能借助计算机绘图仪器和工程测绘软件对各测试点的比例尺电子地图进行一次性绘制。相较于GPS技术而言,GPS-RTK技术更为精准和快捷,在野外实时勘测工作中的应用较为广泛。
3.5在地震预报中的应用
地质学家的主要工作是研究地壳的运动和变化以及一些动力学问题。这些工作也是测绘工作者的重要组成部分。地质学家和测绘工作者在传统工作中使用一些相对落后的技术来进行测绘工作。虽然他们也能掌握地壳的活动,但这需要很长时间,可能会延迟实际工作,并对预测工作的准确性产生很大影响。GPS测绘技术的出现使得这一现象得到了很好的改变,不仅在时间上有了保证,而且测绘数据的结果也更加的准确。
结语
GPS技术在工程测绘中一直占有重要地位。该技术的应用可以为工程测量工作注入新的活力,为其提供技术支持和保障,为提高工程测量精度奠定基础。在一定程度上,这也将降低实地调查的难度,提高调查工作的经济效益。我国科学技术研究人员需要以GPS技术为研究课题,加深对其的研究层次,让GPS技术可以在工程测绘中发挥出其自身最大的效用,并使得GPS技术的发展更为长远。
参考文献
[1]彭彬.分析GPS技术在工程测绘中的具体应用[J].江西建材.2017(24)
[2]申俊峰.GPS技术在工程测量中的应用探讨[J].江西建材.2017(16)
[3]胡永兴.GPS在工程测量中的应用研究[J].工程建设与设计.2017(12)
论文作者:张光涵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签:技术论文; 测量论文; 工程论文; 工作论文; 比例尺论文; 地面论文; 地形论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;