工程测量中GPS技术的应用及精度论文_张弈杰

工程测量中GPS技术的应用及精度论文_张弈杰

中国水利水电第八工程局有限公司 410004

摘要:改革开放后的中国正在迅猛的发展,基础设施的建设,房屋的新建等都让建筑行业带来了巨大的发展,建筑公司的如雨后春笋般变得越来越多,也给建筑企业带来了巨大的竞争。对于建筑行业来说,建设项目的精度和质量都是衡量一个建筑公司的好坏的评判标准。所以为了在项目中做到更加精确,GPS技术开始在工程测量中普及开来,GPS技术作为一个正在开始被接纳的新技术在工程测量中有着非常显著的作用。出于对GPS的深入分析,本文深究了GPS在工程测量中的应用,以及简述了GPS技术的功能。

关键词:GPS技术;工程测量;应用及精度;技术特点

引言:工程测量主要是为工程而服务的一种测量学。其中测量学本身就是因为时代的需要而出现的一种产物,并且从事的人开始变多后衍生为了一门实用型的学科。测量学同时为人类解决了许多疑难问题,让百姓的生产生活中遇到的问题有了可实施的解决方案,它本身就是人类发明出来而效力于人类的使人类在大自然中赖以生存的学科。测量学在建筑工程中是一个不可或缺的项目,一个建筑工程本身就是一个涉及广需要的时间久的工程,测量学在其中的测量关乎的是建筑能否准确无误,而每一次测量学的技术的发展也逐渐让测量学的测量越来越精准和更短的耗用工期。GPS技术是这个时代研发出来的产物,并且是这个时代中测量学不可或缺的一个产物。相比于老的测量学,GPS技术有着之前技术无法跨越的好处,是我国的测量工程的前景和未来。

一、GPS和GPS测量技术的历史

GPS是美国在1994年获得全面发展的全球定位系统,它主要由24颗卫星组成,覆盖全球98%的地方主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。GPS用的是三维导航系统,结合了每一个卫星的定位和卫星的导航,提升了测量的精准度并且让测量时间提快了。GPS能通过定位来提供三维坐标体系,并且能提供24小时不间断的精准的服务。GPS这些新兴技术所体现出来的优势在测量领域大放光彩。让工程测量缩短了更多的工时,能获取测量地的实时信息,更加准确的锁定了测量地的位置。但GPS也会存在自己本身的缺陷,也就是GPS数据会存在丢失的风险,所以在实际测量中也会有其他的技术巩固测量数据的管理。

二、GPS测量技术的独特之处

1,24小时不间断的服务以及低测量误差

GPS技术也就是全球定位系统,如前文所说,相比于其他技术的测量更加的快捷和准确。它本身由24个卫星星座在布设,所以它对要测量对象有特别准确的定位以及对所测量地区的地形信息有很全面的获取,并且由于卫星的高度,所以不受任何类似于刮风下雨,下雪,以及晚上的影响,能随时效力于人类,并且不受限于地形位置。

2.易上手的操作及涉猎广泛

随着人类技术的不断的发展GPS接收机也在进行连续不断换代,越来越智能化和越来越轻便的体积让测量人员的工作强度减少了不少。因为新式GPS接收机的轻便易携带,其被逐渐运用到了野外的工作中。GPS的智能化改进自动化程度越来越高有的已达“傻瓜化”的程度;接收机的体积越来越小重量越来越轻,极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度。由于GPS接收机携带方便,其被广泛应用到了野外工作中。随着GPS技术各种功能被挖掘出来,其应用领域越来越广泛。并且在同一领域中会有相同作用的状况。

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三、GPS技术在实际测量中的运用

1.在道路及矿山中的运用

道路的测量是GPS技术运动的最频繁的地方,本身每一条道路的设计及工程覆盖面涉及区域非常大,且施工时间本身就很长,正常的道路测量技术逐渐开始不能满足于道路工程的需要。GPS技术在道路测量中运用后,发掘了在相对静止的一种状态之下,宏观调控整个道路的整体,然后开始不间断的测量,从而给了道路勘测提供了重要的数据信息。和道路测量类似的是,GPS技术还很适合隧道及桥梁等工程的勘察。GPS技术在矿山中的应用,如探井、测量地形、查到坑口位置等很多地方发挥着巨大的作用。

2.在水下测量中的运用

在水中的测量,本身由于地下水的流动性,所以水面下的地形也是在地下水的流动下一直发生着变化。进行水下地形的测量是非常繁琐的一个工作,不但需要很强的技术支持来展开,还需要很多专业的设备,如测深仪、潮位仪等设备。在不同的测量环境中,设备有时会显得很不容易操作,甚至有时在糟糕的环境下会有较大测量误差。GPS技术开始在水下测量中开始运用后,测量设备主要由一个自动化的水下测绘系统构成,此系统包含了测深仪、潮位仪等,在电脑中输入测绘数据后,显示屏可以对系统运行的路线进行显示,根据参数及实际测量结果,进行改进。

3.在变形工程中监测的运用

工程变形是具有很大危险性及破坏性的变动,工程变形使得工程恢复的可能性变小了。变形易出现在工程建设中或竣工的一段时间后。工程变形的因素有许多,施工的违规操作是造成变形的很大一种原因,但由于过度开发资源导致工程地基下沉也是很大一部分原因,GPS技术能够很完美的解决这一问题,它本身所具有的太多优势能让监测误差变得很小,对工程,特别是大坝工程的保障起到了很大的作用。

四、GPS技术在工程测量中精度的简析

1.GPS卫星影响测量结果

在上文中已提过GPS卫星星座在整个GPS系统中有三维的坐标定位。所以被测量的地方或者物体的精度会受到GPS卫星星座的影响,因为当前科技水平所限,单点定位等都会和实际有一定的小出入。而工程测量是一个对测量精度要求非常严格的工种,若定位不准确会对后期的测量工作带来许多的麻烦。如果要解决GPS卫星对测量的影响,可以考虑忽略卫星轨道的误差,对地上基站用数据分析便可以改正轨道所存在的误差。

2.接收设备影响测量结果

GPS测量的数据都会传送到接收设备上,而接收机与接收天线的位置若不是特别规范就会发生实际的相位中心位置和理论的不是相同位置的事情。若要减少GPS在工程测量中的误差,一定需要勘察接收器是否能在野外勘测地按规范运行以及检测接收设备天线相位中心的平稳性,若做到于此,不但能让测量信息更加准确,也能让接收器运用于野外实地测量。在笔者的实验中还发现每次工程测量的精度都会有不同的变化。所以最后笔者想说接收设备对测量精度的影响有很多原因,若读者想要解决此问题,读者们需要有完善的GPS测量的方案,考虑充分每一个可能遇到的问题。

结束语: GPS技术是一个高速发展的技术,它所具有的能力还远不止如此,它还在一直不断的被研究出新的功能随,且GPS技术得天独厚的优势在工程测量中一直被广泛运用。特别是在道路矿山及水下测量和变形监测都有着很广泛的运用。GPS技术有着太多优点,也一直还在被开发,在新技术出来前我们需要做的就是解决在平时运用中解决其他因素对测量精度的影响,让GPS技术有着自己最大的用处。

参考文献:

[1]黄科.浅论工程测量中GPS技术的应用及精度[J].大科技,2015,(29):194-194,195.

[2]赵峻天,刘方圆.工程测量中GPS技术的应用及精度分析[J].江西建材,2016,(4):241,244.

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[5]王大伟.工程测量中GPS技术的应用及精度分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(30):678-679.

论文作者:张弈杰

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/20

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