摘要:随着信息科学技术的日益进步,GPS技术在一些工程中大有取代传统测量的趋势,具有其他技术无可比拟的优势,且地位和重要性日益凸显出来,在生产及其生活中的应用将更加广泛。把GPS技术应用至地形测量中,能够快速完成地形信息采集与图形测绘的工作,极大地提升地形测量工作的效率。基于此,本文主要结合实际工作经验,对GPS技术在地形测绘中的应用问题作一分析和论述。
关键词:GPS技术;地形测量;应用
前言:地形测量中的公路施工测量所涉及的区域一把都是狭长的形状,长度较大,地形十分复杂,传统测量方法工作量较大。采用GPS的测量方式,利用测区内已有的高等级控制点,通过同步或是异步环的测量模式,在测区内布设不同等级的控制网。下面就简要的阐述工程测量中的GPS测量技术在地形测量中的应用。
1 GPS定位技术的概念分析
GPS主要是全球定位系统,其基本的原理则是卫星不断的发送星座参数与时间信息,用户在接收了这些信息之后,依靠测距术的原理,计算出接收机三维坐标、速度、时间的信息,进而起到了定位、导航的作用。在现阶段,GPS系统所提供的定位精度优于了10m,为得到更高定位精度,一般都是采用差分GPS的技术。一个GPS的接收器放在基站内进行观察,依据已知的基站精密坐标,计算出基准站的实时卫星距离校正,联系发送数据基站。除此之外,在GPS用户接收机的观测,将得到一个参考站改正,纠正定位结果正确性,以提升定位的精度。
差分GPS主要分为下列两点:差伪距、载波相位差分,后者定位的精度较高,一般用于工程研究高精度的测量。而GPS卫星发射载波信号,主要是频率在1575.42MHz的L1载波和频率为1227.60HMz的L2载波两种,这2载波调制有测距码,伪随机噪声码,导航信息。
2 GPS定位技术的优点
仪器主要是采用了4套高精度大地型ASHTECH GPS接收器以轨迹单一频率的静态定位模式同步观测,该机具主要有12个通道,L1载波相位测量,为4MB的内存按15秒间隔平均跟踪6颗卫星可存贮95小时的数据,其高程标称精度为10mm+1ppm•D其水平标称精度:5mm+1ppm•D。其中D为所测距离。因为边长都不足5公里,所以观察的时段需要超出半个小时。观察测量中的地形测量应用GPS的优势在于下面几点:
第一,测站之间不需要通视:测量学有一个难题就是测站之间是相互通视的。GPS所具有的特点将使得选择测量点更加的灵活、方便,但是测站上必须是开阔的,没有任何的遮蔽物,使得GPS卫星信息不会受到干扰。
第二,操作的简便。GPS测量自动化的程度较高。在现阶段GPS接收机实现了小型化与智能化,观测人员只是需要把天线对中、平整,量取天线高,在打开了电源便可以进行自动的观测,利用数据处理的软件对其数据进行处理,得出测点三维坐标。
第三,全天候的作业。GPS观测能够在任何时间、任何地点不间断的进行,不会受到天气的影响。
3 常规的测量方法缺陷的分析
(1)规范对符合导线长、闭合导线长、结点导线间的长度都有着严格的规定,一般对高等级公路都要求达到一级导线的要求。而导线符合或是闭合的长度最长是不能超出10km,结点导线的结点间距不能超出符合导线长度的0.7倍。这个要求则是在实际的工作中难以做到的,经常会出现超标准的操作。
(2)收集的起点线测量控制之间保证相同测量系统十分困难,经常测试、军测、城市控制混合在一起,其系统之间兼容性的问题就存在,若是处发点是不兼容,将在一定程度上影响到测量的质量。
(3)国家大地点严重的破坏,影响了测量的工作。因为国家基础控制点的完成多是在50年或是60年,在30年后,一些点因为经济建设需求被破坏了,有的点则是人们缺乏知识的破坏。在这些地区测量的工作,在这些地区测量工作,一般都是在50公里以上都找不到电线连接点,路线控制测量质量就得不到有效的保证。
(4)地面的能见度困难,影响到常规测量实现。总路线要求则是放在300米的距离范围内,进行线路的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为能见度地原因,其情况时不能有效满足,就算是再大型、密集的灌木林、绿帘面积,也不能在常规控制测量中所实现。
4 测绘技术自动化技术的发展趋势
4.1 3G技术及集成技术的进一步发展
积极的普及3G技术,对3G技术进行改进,更新3G技术可以在地形测量测绘技术的领域进一步的扩展应用。而全球的数字摄影测量系统则是在GPS、GIS、RS、3S集成技术中的应用,对数码摄影测量、地形测量深化,使得测绘技术向电子化、数字化、自动化的方向发展。
4.2 测绘软件及数据库的开发与更新
加强对地形测量的数字化测绘软件研发,使得测绘软件系统更加的高效、灵活,使得测绘软件技术在地形测量中起着十分重要地作用。更新信息数据库,将其采集测量数据转换为直接进入信息数据库,数据的管理查询更加的便利,数据有效的共享,实现了全球数据的更新与扩展空间基础信息系统地动态化管理,实现了测量数据地标准化、科学化、信息化的管理。
4.3 人工智能与专家系统在测绘技术中的应用
随着计算机技术不断的发展与测绘技术、相关学科的交叉、综合,人工智能与专家系统在测绘技术中有着广泛地应用前景。计算机利用了专家知识模拟出人脑思维进行推理,从事智能化数据、图形处理、信息管理的工作,提升工作效率,使得测绘技术向自动化、智能化发展。全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、专家系统(ES)这5S技术的发展与相互结合,而专家系统在其中就发挥着十分重要的作用,专家系统能够对整个测量流程进行控制,并且严格执行了性格推理、处理、分析的工作,实现了信息资源的共享,实时了动态化监测的诊断,提升工作效率。
5GPS-RTK技术在工程测量中的注意事项
5.1 基准站坐标精度
一个合适的基准站对于GPS-RTK测量系统的测量作业来说有着非常重要的意义。基准站的选择直接决定着流动站的测量速度以及测量的精度。基准站是最好平时安置在空旷地区或者是测量区域中心地带的最高点,并且要保证其不会受到区域磁场的影响和干扰,从而保证流动站能够准确的接受信号。在基准站当中要安置双频接收器,以此来连接支架。
5.2 坐标转换参数精度
在测量的过程中要结合实际来选择合适的坐标转换参数求解法。对于已知点的数量也要做出相应的要求,并且其数量要是三个以上,分布要均匀。外业工作在一定的精度下要降低其作业强度。
5.3 作业环境及人为因素
在测量时要保证各个参数的准确性,需要做到零误差,严格的控制参数的设置,按照仪器配套的操作手册来进行操作。在初始化流动站之后才能够进行测量,同时测量放样以及控制测量工作要在静态的状态下进行初始化。在掌握了距离以及测回数的情况下减小测距和增加测回数,从而解决点测限时的问题。
结 语:
总而言之,GPS技术有着其他技术不可拟比地优势,在地形测量的工作中十分重要。是现代科学技术的结晶,它的出现给测绘事业带来了广阔的前景,其技术已为测绘工作者所熟悉,但是在实际应用阶段,还存在着一些问题影响到工作顺利的进行。所以,我们必须熟悉GPS的应用技术,在地形测量工作中避其利害,将有利于的生产技术带到了工作中。
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论文作者:蒋伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/8/24
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