摘要:在我国科技飞速发展过程中,GPS测量技术在保证我国工程质量方面发挥了非常重要的价值和作用。因此,想要提高GPS 测量技术在工程测量方面应用有效性,就必须要对GPS 测量技术有充分的掌握,本文就此进行了对GPS测量技术研究分析。
关键词:GPS测量;工程测量;测量技术;应用
一、GPS测量技术特点
首先,GPS测量技术有着非常高的定位精度,当前人们对于GPS测量技术的定位精度已经有了全面清楚的认识和认可,GPS定位技术深入人心。相关数据研究表明,在测量精度方面,GPS测量技术可以与红外仪测量精度相媲美,但是在远距离测量方面,GPS测量技术有着更为明显的优越性。其次,GPS测量技术观测时间更短,在工程测量过程中应用GPS测量技术,整个测量工作不需要花费过长的时间,在实际的测量过程中,如果采取布设控制网方式,每个控制点需要花费约30min,如果采取快速静态定位法,那么还能够很大程度上缩短观测时间。最后,GPS测量技术操作简单,有着非常高的自动化程度,GPS测量技术综合了很多现代高新科技,这些科学技术综合应用在GPS测量技术中,能够很大程度上提高GPS测量技术本身的性能,就操作GPS测量技术操作人员而言,在实际的测量过程中更多的调试测量仪器以及相关设备高度,之后负责测量数据的采集,不需要过高的专业性,整个测量过程相对较为简单。
二、GPS的组成与优势分析
GPS的组成主要包含了空间卫星群以及地面监控系统两个方面。且相关的测量用户还需要具备卫星信号接收设备,这样才能更好地对信息进行收集。从空间卫星群上来说,主要包含了二十四颗卫星,并分布于六个基础轨道中,即时向地面发出信号,不论是从哪一个地点或是哪一个时间点上,都可以及时接收所发射的信号。所以测量用户只需要具备相关的软件与设备,可以对信号进行处理,从而实现导航定位的目标。从优势上分析主要包含了:第一,测站之间可以不同视。从这一层面上探讨,也可以确保在选择测站的过程中能够更加灵活,但是也应当要注意的是,测站上空还是要确保一定的开阔性,这样才能减少接收信号中所出现的干扰问题。第二,确保定位的准确性。通过对红外仪进行对比可以看出,一般的GPS接收机在精度上有着一定的一致性,但是在对长距离进行测量时,GPS测量的优势得到了凸显。第三,做好时间的节省工作。在借助GPS进行控制网布设时,平均的观测时间在三十五分钟左右,与传统的方法对比可以看出,这种方法在时间上还是相对较短的,所以借助快速静态定位来开展测量工作,能够有效节省花费的时间。第四,三维坐标。在工程测量工作中使用GPS技术不仅可以做好平面位置的观测工作,同时也可以对大地高程等方面进行准确测量。第五,不间断作业。在使用GPS技术时,往往不受时间、地点等因素的干扰,能够确保作业的连续性。第六,操作的便捷性。可以说GPS测量技术有着较强的自动化,且在现阶段中接收机已经呈现出了小型化的趋势,所以工作人员只需要对电源等进行操作,可以实现自动化观测的目标。
三、工程测量中GPS的运用
在展开日常测量工作时,需要获取较多的测量参数,部分测量参数的获取存在有非常大的难度,仅采用传统测量方法很难实现对数据的获取,借助GPS定位技术,所获得的参数不仅可以保证测量精度,同时还能够很大程度上提高测量工作的效率。在工程测量过程中应用GPS测量技术,包含有动态功能和静态功能两个方面内容:静态功能则是指以卫星相关信息为基础,对测量点的三维坐标进行推断;动态功能指的是借助卫星系统,通过地面实地放样方式,获得具体三维坐标。这两种测量方法都能够很大程度上反映出GPS测量技术的精度以及效率等优势。
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(一)静态相对定位
我国现阶段的一些工程在开展测量工作时也开始运用GPS测量技术,尤其是对于户外作业来说,这一技术有着极强的优势。在静态相对定位中就需要具备一定数量的接收机,通过对卫星信号进行同时接收,以此来计算出三维坐标,同时还要从其中一点位置出发,推求出其他的位置。从优势上来说这一技术有着精度高的特点,所以在一些户外工程中,这一技术有着极为广泛的运用,如在地球定位以及涵洞隧道定位等方面上。一般的工程测量中主要是通过对控制网与桩位的位置进行检查的,所以如果采取常规的测量方法,就会造成控制网的形状以环状或是线形为主,这样也就需要花费较长的测量时间,对资金上也有着较大的要求。所以也正是受到这些因素的影响,GPS静态定位被提了出来。通过使用这一方法能够减少在时间、地点等方面的影响,同时也可以提升工作的效果,保证测量精度的合理性,提升工作的质量,为后期工作的开展提供支持。如在公路工程设计与施工中,要具备高度的测量精度,尤其是对于高速公路等方面来说,有着工程长度长以及操作控制点多的问题,所以如果还是擦去传统的常规测量方法,不仅会加大工作量,同时也会对精度等方面产生影响,因此在这一背景下GPS测量技术得到了广泛的运用。不仅在公路测量中有着广泛的运用,同时也可以运用到隧道与桥梁工程中,且在GPS测量技术的影响下,设计与施工人员也不需要进行全面的通视,可以保证绘制图像的清晰性,所以说在无检核支点测量中这一技术有着极为广泛的运用。就目前的工程测量工作中,航测技术的要求相对较高,所以说GPS技术也能够有效满足航测的要求。如在进行铁路建设中对航测有着极为严格的要求,且在构图时,通过对相关的共同控制点进行研究,以此来实现自动纠正的目标。如果采取传统的方法来开展测量工作,就需要从平面与二维坐标上来进行,这样也就浪费了许多的时间,同时也难以满足精度的要求。所以说也正是受到这一背景的影响,也给GPS测量技术的有效运用提供了支持。
(二)动态相对定位
动态相对定位其实就是借助GPS信号来对正在移动目标的位置、形态以及速度等进行监测的,以载体的接收机为基础,能够测量出具体的天线位置,同时也可以更好地对其进行实时动态定位。与静态相对定位为基础,这种定位只需要一台固定的接收机,并以此作为基准站。在测量过程中,还要其他接收机作为流动站,加之其处于运动的状态中,所以也可以起到辅助的作用。在对基准站与流动站之间所存在的差异进行计算,以此来得到具体的位移情况,并作为位置的具体坐标。一般来说,在进行动态测量的过程中,所获取到的差分数据主要包含了即时处理以及滞后处理两种。即时处理就是将基准站中所获取到的信息传输到不同的流动站中,在对比与加工后就是从数据链出发,以此来保证数据信息的实时性。而对于滞后处理来说,并不需要时刻将所获取到的信息传送到流动站中,而是可以对数据信息进行统一的处理。所以说这种定位主要适用于道路工程中的数据信息勘测,但是由于受到多种因素的影响,这一技术在我国还处于发展中的阶段,不论是从技术上来说,还是从运用上来讲,都还存在着一定的问题,但是在国外的一些国家中,这一技术已经取得了较大的运用成果,如在一些学校中,就研究出了新型的GPS动态运用系统,且这一系统主要分为三个部分,计算机、接收机与捷联式惯性机,通过在勘测道路工程中运用这一技术,能够实现准确定位与测绘的目标,同时也给施工工作带来了一定的便捷性,尤其是对于后期养护工作来说,也有着重要的意义。
四、结语
GPS测量技术不仅在定位上有着较大的优势,同时也能够有效提升工作的质量。所以在未来的发展过程中,要做好GPS测量技术的创新与研究工作,保证技术的合理化运用,同时还要认识到使用这一技术的重要性,以此来满足我国工程测量技术的长远发展目标。
参考文献:
[1]杨鹏.GPS测量技术及其在工程测量中的应用分析[J].大科技.2016,(12):284-285.
[2]钟定建.试析GPS测量技术在工程测量中的应用要点[J].建筑工程技术与设计.2015,(9):145.
论文作者:庞皓
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/19
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