钦州市交通规划勘察设计院 广西钦州 535000
摘要:近些年,我国的科学技术说不断提高,被广泛运用到建筑工程中,尤其是在公路工程测量方面,用GPS技术测量,结果的精准度和工作效率都有效提升,解决了传统测量方法无法解决的天气、通视等影响工程作业的严峻问题,对我国公路工程建设发展起到了至关重要的作用。
关键词:GPS;测量;公路工程;应用
引言
GPS是全球定位系统(GlobalPositioningSystem)的简称,GPS测绘技术是一种全新的测量技术,朝着测绘方向呈多样化发展,在众多领域发挥巨大作用,具有可观的发展前景。GPS测绘技术应用在工程建设中作用巨大,提高工程建设质量,加强对GPS测绘技术的应用探索是相关研究人员一直研究的重点。
1 GPS技术概述
1.1系统构成
21颗工作卫星和3颗备用卫星平均分布在6个轨道平面,平均高度是20200千米,轨道与平面的夹角大约55o。卫星向用户不断发送定位导航信号,其中关于卫星位置的数据,促使卫星变成了一个可以移动的点。地球上任何一个地方在任何时间,只要高度角超过15o,都能够观测到6颗卫星。
1.2工作原理
GPS地面监控站包括主控站、3个注入站和5个监测站。每个监测站将自己的监测数据发给主控站,由主控站对这些数据进行整理、分析、计算,最后将编制好的数据输入到对应的卫星存储器中。GPS用户设备包括GPS接收机、处理数据软件和终端设备。接收机可以获得信号,从而有效跟踪卫星,然后将交换、放大的处理信号输入计算机软件求出GPS接收机的中心坐标。
2 GPS测绘技术的特点
2.1精确度高
我国GPS未发展起来以前,传统的测量技术测量的精确度较低,随着技术的不断发展,GPS技术逐渐发展起来,由于其具有较高的精确性,在工程测绘中应用广泛。在静态测量精度方面,GPS测绘技术能对测量目标精确到毫米及亚毫米的精度。即使在动态精度定位方面,也有精度到达厘米的程度。这是传统测绘技术无法匹敌的,体现发展的可观性。
2.2耗时时间短
公路工程测量,耗费的时间较短,操作也非常简便。当前的公路工程测量,只需要十几分钟甚至几分钟的时间就可以得到需要的大量数据。在互联网技术的推动下,GPS接收端的操作越来越简化,在智能化操作平台的应用下,某些设备已经实现了“傻瓜操作”,测绘人员只需要做好设备安放、回收以及养护工作,处理部分数据,其他大部分工作都能实现智能化。
2.3系统化
公路测量工作对现场施工具有指导性作用,根据施工作业流程对测量技术进行合理应用有助于提高整体的建设水平。与此同时,GPS技术的系统化操作逐渐实现了测量操作一体化,严格按照测量标准要求对系统进行改造,能够更快速的完成测量工作。
3公路测量GPS技术的具体应用
3.1 GPS测绘技术在测绘工程中的应用
GPS测绘技术在测绘工程中应用广泛,GPS静态相对定位技术可以布设精密的控制网来监控各种工程的形变,包括水利工程(大坝),建筑工程(高层)和隧道等。对于GPS动态测绘技术,在测绘工程中,主要用于完成比例不同的地形的图形测绘。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆GPS测绘技术打破了传统测绘地形测绘的定位局限,其可以进行任意两点之间的距离测绘。在使用GPS相关仪器时应注意一些基本的操作问题,比如精度等级的匹配问题,为了使GPS网精度要求与测绘工程测量的基本要求一致,在选择控制点时应严格按照GPS的定点要求进行选取。例如,利用GPS高差减去三角高差的值进行分析,从GPS网中随机抽取对比数据,抽取共8条基线,而后行三角高差测量。据此可以推算出每一段的GPS高差减去三角高差的值均比规范要求精确,精度达到四等高程导线精度。
3.2 GPS静态定位测量
GPS技术在公路测量中的应用属于外业测量,是工程测量的重要组成部分,特别是对于测量点的选择,决定了整个测量的准确性与精准度。静态测量技术主要通过GPS接收机进行定位测量工作,在测量中GPS接收机的位置是相对静止的,我们将接收天线位置作为一个定量,以此进行数据处理工作,通过对接收到的数据进行分析找出点坐标。相关测量设备与测量点形成三角形态,确保中心的准确度,在三角上安装GPS设备,保证标志中心与天线基座能够保持一致,然后进行GPS布网。公路测量过程中,GPS技术的应用可以实现全面布网与科学规划,通过点、线连接的方式进行布网作业,对不同地区、不同地理条件布网工作也不尽相同,结合现场的实际情况对布网进行相应调整,确保静态测量的完整性与准确性。
3.3 GPS测绘技术在外业测绘中的应用
GPS测绘技术还可广泛用于室外工程测绘中,采用该技术对点进行有效选择,具有严格要求,严格对测量位置进行分析测量,对坐标架要有一定的重视,采用GPS技术对无线安装和开机观测量,从而保障了控制网的精度。一般来说,设计单位要求的水准点范围是在500-1000m范围内,但不利于施工便利。通常通过借助GPS接收机收集卫星信号进行水准点的测量和确定。例如,对于大型公路工程项目,技术热人员应用GPS技术观看卫星图片,全面分析路况,根据实情布置施工点的间隔为沿路线方向200-250m。
3.4 GPS技术在像控点中的测量应用
GPS技术应用在控像点中的测量技术应用较为广泛,一般来说,航空测量应用该技术。传统的测量方法要根据导线的设置进行测量,GPS测绘技术不同于传统测绘技术,其对像控点进行测量,需要做的是在待测地点设立基准定站,该基准定站要有一定等级,这样才可以在不同等级的流动站进行各种测量工作,包括测量高度和测量坐标的精确测量工作。此外,利用交会的间接测量方法同样也可以实现对像控点的测量,采用该种方法,对测量的精度显著提高,同时也缩短了测量时间,在实际工程测量工作中具有重大意义。
3.5 GPS技术在桥位放样和断面的测量的应用
在公路测量工程中,最关键的是精准运用GPS测量的桥段。因为我们知道,一般GPS在累计测量功能的精准度这方面是很高的,而且这个功能能够极大地满足道公路梁施工时所要求的精准度。但是如果使用全站仪,那么测量会受到上下角度的度数限制,这样对比下来可以知道GPS的放样点位操作其实是更加简单方便的。那么我们在公路施工的时候,断面测量也十分重要。如果将全站仪测量技术使用到测量施工中的话,在每一次测量结束后就需要再搬一次站点,然后重新再定一次后视,而GPS可以节省这些时间、人力。
结语
GPS测绘技术基于自身精确性高,节省测量时间,提高测量效率,操作技能简单便捷等优点,广泛应用于测绘工程的各个方面。但是,GPS测绘技术就目前发展而言仍然存在一定的缺陷和问题。就测绘工程检查来说,往往检查在测绘之后,这就使在测绘过程中遇到的问题难以发现和解决,可能会对测绘工程带来一定的影响。此外,测绘工程由于自身具有复杂性,施工工期短,从而增加测绘难度,测绘技术人员技术达不到,从而降低工程完成质量,故应加大相关人员的技术培训,故GPS测绘技术在工程测绘中的应用仍需进一步探索研究。
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论文作者:黄基城
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/26
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 精度论文; 接收机论文; 高差论文; 工作论文; 《建筑模拟》2019年第1期论文;