GPS技术在工程测量中的应用论文_彭正刚

GPS技术在工程测量中的应用论文_彭正刚

宜昌市夷陵区规划建筑设计院

摘要:GPS技术由于具有速度快、效率高、精度高等测量优势,在我国建筑行业应用比较广泛。GPS技术主要由接收装置和环球通讯卫星组合而成,属于一种无线电导航定位系统,可以为用户提供精确的时间、导航、三维坐标等信息。本文主要对GPS测量现状及技术进行分析,供借鉴。

关键词:建筑工程;GPS技术;工程测量

1、GPS测量技术概述

GPS(也称全球定位系统)工作系统中包含了24颗时钟操控测距信号广播定时的卫星,处于星座中的每一颗卫星操控时钟都会和标有GPS的内部系统保持时间上的同步性。此外,每位用户的接收机也会拥有一个时钟,用户的时钟也是和内部系统时间保持一致。当用户的接收机接收到来自卫星发出含有定时信息的测距信号时,系统将会自动计算出测距信号到达接受地点所消耗的时间,这一时间即为达到时间,再根据S=v.t,用到达时间乘以光的速度即可得到卫星与用户间的距离。在这一侧量过程中,用户始终处于以卫星为球心的球面某一点上。假如用第二颗卫星同时发出信号确定用户的位呈,则会将用户看作为以第二颗卫星为球心的球面某点上,这样同一时间内用户就会被定为在不同的两个球面的同一点上,那么此时这两个球形将有可能发生相交出阴影部分,或者将有可能出现两球相切的情况,然而后者只是一种特殊情况。此后使用三颗卫星,按照上面叙述进行,这时可将用户定位到第三个球面上,并且第三个球形将会与前两个球形出现相交的两点,其中有一点一定是用户的真正位里。在空间导航过程中想要确定出具体位置还需要一些辅助性信息,以此实现准确定位。

2、GPS技术应用现状

GPS即全球定位系统(GlobalPositioningSystem),是美国从20世纪70年代开始研制的。GPS由空间部分、地面监控部分和用户接收机三部分组成,在1994年全面建成后,我国测绘等部门经过近10年的使用表明,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,给测绘领域带来一场深刻的技术革命。GPS在军事和民用领域已取得巨大成就,随着GPS技术的更加完善,GPS应用进一步向广度和深度发展。尤其是近几年来向消费市场发展的强劲势头表明,它能很容易地提供位置、速度和时间信息,所以会很快成为现代信息社会的重要信息来源,成为信息时代的国家基础设施之一。

3、GPS技术在工程测绘之中的应用

3.1、GPS技术控制测量应用

由于建筑自身的特点,GPS技术更体现了其无可替代的优越性,因此应用GPS方法比应用传统方法进行测量更具优势。采用GPS的静态定位法进行建筑控制网的测量,因其不受外界环境干扰,所以可大大缩短外业观测时间,提高工作效率。由于静态定位法观测精度可达毫米级,测量成果的可靠性好,其精度完全能满足建筑施工的需要。

3.2、工程测绘控制网中的运用

工程测绘控制网是工程施工的基础工作之一,测绘控制网的准确性将直接影响工程测绘工作的进度。测绘网的精度不是统一的,不同的测绘网需要对应相应的工程施工。在测绘网中,精度要求比较高的叫作一级测绘网。一级测绘网是测绘的参照点,所以,这种高精度测绘网的坐标位置不能出现一丝偏差。边角法是传统工程测绘网的技术手法,它主要是使用测绘仪器控制导线。传统的测绘网方法只能应用于小规模的测绘工作中。在现代工程建设中,小规模的测绘工作逐渐减少,传统的边角法测绘已经不能满足时代发展的需要,它不再适用于现代工程施工中。与传统的边角法相比,GPS技术很好地弥补了这个缺点,它不仅在小范围测绘工作中表现良好,在大范围的测绘工作中也能做到技术上的超越,具有很强的工作性能。GPS测绘网的主要优势有3个,即控制点选择受限小、定位精度高和成本相对较低。在工程测绘中,选择的GPS技术通常都具备载波相位静态差分技术,该技术可以将精度精确到毫米,是科技含量很高的测绘技术之一。与传统的测量技术相比,GPS定位技术不仅有效地解决了用户端与地面观测中心的信息通视问题,还让测绘工作的选点更加灵活、便捷,大大地提高了测量精度,减少了测绘工作的相关费用。

3.3、动态测量

实时动态定位技术,是以载波相位观测的实时差分技术,它是GPS测量技术的延伸与突破。对工程工程的测量、施工及后期维护工作都有着重要意义。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实时动态定位是选取点位精度高的首级控制点作为基准点,安置接收机作为参考站,进行连续观测,计算机实时计算、显示出流动站的三维坐标和测量精度。RTK(实时动态定位)技术分为静态定位和动态定位两种模式:一是快速静态定位,一般测量方法应用在精度比较高的测量时,受客观因素影响大,很多条件下不能使用或精确度不高,而采用RTK快速静态测量会起到事半功倍的效果,单点定位所需时间非常少,一般不及静态测量所需时间的五分之一。二是动态定位,测量前需要在一控制点上静止观测数分钟,进行初始化工作,这种定位模式在流动过程中需要对卫星连续观测。动态定位模式在工程勘测阶段可以完成地形图测绘、中桩测量、纵断面地面线测量等工作。测量时间短,一般只要几秒钟,但精度很高,且整个测量过程不需通视。

3.4、水下测绘

水下测绘一直是我国工程测绘中的难点,因为水下的情况复杂,而且受到水位影响,所以水下测绘的难度系数比较高,如果在水下工程中采用人工测绘,必须要排除流速、压强等因素的干扰,无法保障测绘结果的准确度。我国水下工程的发展速度越来越快,对水下测绘的依赖性也逐渐提高,促使水下测绘成为水下工程的重要部分。GPS测量技术具有显著的优点,可以在横、纵两个方向,实现精准测绘,GPS测量设备的体积非常小,不会对水下测绘区域产生影响,其在测量过程中,将收集到的水下资料迅速传递到地面的计算机系统内,通过软件分析得出最终的数据结果,排除水下环境的干扰,降低水下测绘的难度。水下测绘在GPS测量技术的推动下,取得良好的测量结果,如超生测量等,优化水下测绘的环境。

4、GPS测量技术的应用流程

GPS测量技术在工程测绘流程方面的要求较高,需要缜密的流程,才能确保GPS的精准度。分析GPS测量技术的应用流程,如下:

4.1、定位测量点选择

测量点时必须遵循便捷、安全的原则,便于布设GPS设备,尽量定位在视野开阔的作业环境内,避免影响GPS设备信号的传输与接收,排除外界电磁的影响,确定GPS的测量点后,需要记录到测绘图纸内,为后期测绘提供图纸依据。

4.2、构建测量标志

GPS技术中的测量标志,主要是起到指示、提示的作用,待测量点定位完成后,需要安置测量标志,用于指导GPS测量的整个过程。由于工程测绘环境的影响,测量标志的构建并没有统一的方法,基本按照测量人员的经验设置,比较常见的方法时埋入标石,既可以发挥标识作用,又可以稳定标志。

4.3、测量观测

测量观测是GPS技术中的重要环节,GPS测量属于室外作业,促使GPS需要严格遵循室外观测的要求。例如:某地籍项目测绘中,在GPS室外观测中增加卫星导航,两者需在协调状态下才能实现高质量的测绘服务,该项目人员设置到GPS技术后,利用卫星收集测量信息,通过导航系统观测GPS接收的卫星信号,充分利用开机观测的方法,保障测量观测的技术性。

5、结语

综上所述,现代GPS测量技术在工程测量的应用极大的提高了工程工程测量工作的效率、提高了工程工程测量质量。GPS测量技术优势与较低的测量通视要求,使得其在现代工程测量中的应用越来越多,这也对工程测量技术人员提出了更高的要求。要求现代工程测量人员必须认识到自身知识结构更新的重要性,注重企业为自身提供的培训机会,积极努力的提高自身专业技术与测量新技术的掌握,为现代测量技术应用奠定基础,为测量新技术应用奠定基础,同时也为自身能够紧跟时代发展要求,适应现代测量工作奠定基础。以测量人员技术跟新为基础,促进GPS测量技术在现代工程工程测量中的应用,促进我国工程建设施工质量的提高。

参考文献:

[1]李鹏,韩丽丹.试议测绘技术在工程测量中的应用[J].门窗,2014,05:150+153.

[2]张文刚.现代工程测量技术发展与应用[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年9月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:1.

[3]王龙杰,刘金女.浅谈GPS技术在房屋工程测绘中应用[J].科技致富向导,2014,27:293.

[4]胡绳.地质工程测量中数字化测量技术的运用[J].低碳世界,2014,17:144-145.

论文作者:彭正刚

论文发表刊物:《基层建设》2016年13期

论文发表时间:2016/10/17

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