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摘要:GPS测量技术是一种以GPS技术为依托的工程测量手段,具备高度自动化、高精度的特点,由于优势十分明显,越来越受到测量工作者的关注。工程测量涵盖工程建设中的设计阶段、施工阶段与管理阶段,在工程建设过程中有着不可替代的地位,此外,其对于测量手段的要求较高,必须要具备很高的精度,因此,探讨工程测量中GPS测量技术并研究其实际应用具有重要的现实意义。
关键词:工程测量;GPS测量技术;技术要点
引言
在国内现代化建设步伐不断加快的时代背景之下,工程建设进程持续性推进,随之对工程测绘精确性的标准也有了大幅度提升,为此可以将GPS测绘技术应用于工程测绘之中,利用其空间卫星群与地面接收控制系统所构建的网络,通过计算机技术高效精准的完成工程测绘工作。可以说GPS测绘技术的应用为工程领域的发展提供了更为可靠的技术支持,相比于传统测绘技术有着更为显著的优势,由此相关人员必须在工程测绘的过程中必须合理应用GPS测绘技术,以此在保障测绘精确性的同时,提高作业效率。
1GPS的技术特点
1.1定位精确度高
在实际的应用过程当中,GPS在进行定位的时候具有非常高的精确度,可以将精确范围控制在50千米以内,相比于传统的测量技术来说,在精确度方面具有很高的精确度,尤其是可以将相对精确度控制在1×10-6-2×10-6。当前,随着探测深度的不断加大,对于定位精度的要求也在逐渐提升,尤其是在300m-1500m的范围之内进行测量的时候,对于定位结果进行观察可以发现出现的平均误差不会超过1mm。
1.2观测时间短
在利用GPS进行导航定位的时候,主要是对GPS接收机进行利用,在经过静态处理之后,其所获取的数据可以精确到一小时的范围之内,从而使得所获取的结果精度更高。如果有两台GPS测定仪仪器使用的话,可以利用两台GPS测定仪每天同时对四条基线进行测定。在进行静态定位的时候,单频接收机可以利用五颗卫星的数据来对采集信息进行获取,并且在这一过程当中所花费的时间只有十五分钟,但是如果采用额定是快速静态定位的方式的话,那么双频接收器在接受时间方面就会大大的缩短,所需要的时间只有五分钟,所以通过GPS定位网的建立能够使得观测时间大大缩短,从而使得工作质量与工作效率大大提升。
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1.3操作简单
在GPS测量技术当中,其具有操作简单的特点,基本上其已经实现了自动化的操作,所以在利用其进行测量的过程中,相关人员只需要对相应按钮进行操作就能够对相关信息进行自动的收集与整理。
2工程测量中GPS测量技术的实际应用
2.1测定水下地形图
在海洋资源开发利用中,需要应用GPS测量技术来测定水下地形图,首先需要采用三维测定的方式对海洋水资源的深度与平面的位置进行测定,然后通过微机绘制出水下地形图,在GPS测量技术的应用下,水下地形图的精确度非常高,对于海洋资源开发工程而言具有重要作用。传统水深的测定都是通过测探仪来实现,还必须要结合潮位仪进行测定,传统的平面位置确定通常要使用经外测距仪、经纬仪等无线电定位设备,一整套测量设备不仅繁重而且操作起来极其复杂,对于外界条件的要求也比较高,具备很大的局限性。而利用实时差分GPS技术可以将潮位仪、测探仪、测距仪等仪器连接起来,形成一套完善的水下测绘系统,首先通过DGPS接收机将GPS卫星信号接收进来,然后接收差分基站的信号,之后通过对基台的利用对这些数据进行处理和校正,进一步降低和修正测量误差。
2.2修正电离层误差
卫星信号容易遭遇大气电离层的影响,这主要是因为大气电离层存在折射和反射信号源的现象,当卫星信号到达地球表面的GPS接收仪时,便出现偏差,进一步导致测量结果存在差距。因此,需对接收仪升级,主要方法包括:(1)可采取多频观测法,经一个固定频道,测量多个不同频道,然后对不同频道所测得的数值经统一分析处理,获取精准的数值,进一步确保工程测量精度得到有效提升。(2)选择合适的电离层模型,采取单频道GPS接收仪的情况下,可应用导航电文所给的电离层模型完成相应的参数计算,进一步和导航电文所提供的电离层模型中数值进行对比,最终确保测量的精准度。(3)采取同步观测方法,即基于同一地方进行多个GPS接收测量仪的设置,在分析比较它们数值差的情况下,分析电离层测量精度,进一步修正测量数值,从而提高测量精度。
2.3形变工程测绘
在工程建设的过程中,工程变形问题属于比较常见的问题,一般情况下,都是人为因素导致,一旦出现形变问题,不仅会拖延施工进度、提升施工成本,还有可能会出现安全事故,因此,形变控制是工程建设过程中的重要内容。在工程测量中,形变测量是十分重要的,GPS测量技术的高测绘精度在形变测量中的优势十分明显,通过GPS测量技术获取测量信息的分析,可以有效找到形变控制方法。例如,在水电站大坝建设的过程中,受到水负荷压力的影响,很容易导致大坝出现形变,不利于大坝的正常运行,这时,就可以利用GPS测量技术对大坝进行严密监测,并且要连续性检测,水电站的监测人员选择一个最佳的基准站,然后在大坝变形区域内选择合适的监测点并安装GPS接收机,这样就能实现对坝体的实时监测,但是需要注意的是,基准站的建立必须要远离坝体。
2.4GPS布网的应用
GPS技术在工程测绘中的应用首先需要完成对场地的布网,以此建立开展测绘工作的具体路径。在一系列的测绘工作中,布网多采用点连接或是线连接的方法,对三角所同步图形进行发展。在实际布网的过程中,必须结合各个地区的实际情况进行网点与网线的设置,并结合相应的信息差异实现对布网的修正,进而在保障GPS测绘精确性的同时,提高测量操作的灵活性。
2.5GPS虚拟现实技术的应用
GPS测绘技术对工作人员的要求较低,且受气候因素的干扰较小,可以避免各种不确定因素对测量过程的干扰,利用虚拟现实技术,不光能够提高工程测绘的效率,还能够有效减少测量数据所存在的误差,能够为工程建设工作的顺利开展提供可靠的数据支持。在实际工程测绘的过程中,可以结合工程的实际情况借助于计算机将测绘所得数据进行处理,并完成数学模型的构建工作,能够实现对测绘场景的高度仿真,还能够根据仿真结果完成动态化分析,这样不光可以发现测绘操作过程中所存在的实际问题,还能够针对该类问题完成对测绘内容的优化,这就能够在很大程度上保证测绘工作的精准性。
2.6市政工程测绘
GPS测量技术的特点是操作方便、数据精确度高,使用这一技术能够得到良好的效果,尤其是在市政工程当中的应用,笔者所在的部门常年在进行市政工程的测绘工作,会涉及到市政桥梁竣工测量、道路竣工测量以及地下管线的测量等多个方面,对单位在2007年建立的覆盖全域CORS站,利用GPS技术以及RTK技术能够对图根进行直接的控制测量,或者是地物、地形以及管线的点位采集方面,能够对所需要的测量数据在最短的时间之内获得。在市政工程当中利用GPS测量技术不仅使得传统测绘方法的操作程序简化了,而且还使得测绘的准确性得到很大的提升,对于促进我国市政工程的发展起到了不可提大的作用。
结束语
综上所述,在实际的应用过程中,为了促使GPS技术的进一步发展,就需要对该技术进行不断的更新与优化,对相关技术加强研究,从而更好地促进工程建设质量的提升。
参考文献
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论文作者:雒强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/10
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 电离层论文; 过程中论文; 工程建设论文; 操作论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;