摘要:近年来,随着经济的高速发展,国家政策的鼓励支持,我国的科技技术发展也是日新月异的,很多实用的科技技术被用于生活中。GPS技术是一种定位技术,具有精确的定位能力。就是在这种背景下被广泛运用到工程测绘中,极大的提高了工程测绘工作的准确性,精确性,提高了工程的质量,使得工程的稳定性,安全性都有了长足的提高,更重要的是提高了工程的经济效益。
关键词:GPS测绘技术;测绘;应用
GPS技术由软件部分和硬件部分组成,软件指的是利用计算机编程技术开发出来的各种测量软件;硬件包括环绕地球运行的通信卫星以及地面信号接收装置。GPS的关键系统是卫星无线电导航定位系统,通过卫星对用户区域进行扫描测绘,向用户提供三维坐标、导航等服务。随着技术的日渐成熟,GPS技术应经渗入到了我们生活中的方方面面,远不局限于工程测绘。在工程测绘领域,GPS技术的重要性是不言而喻的。
1 GPS工作原理及其特点
1.1 GPS技术工作原理
GPS系统又叫做卫星定位地位系统,运用的主要方法是距离交会法,这种方法的原理是:把GPS接收机安装在一地方的一个点上,这个点其实是有要求的。GPS卫星随时都会发出定位信息,在某一个时间,接收机会接收到卫星的定位信息,最低接收卫星是三颗。然后在运用一些方法与方式对接收的信息进行处理,计算出这一时间,GPS接收机结和接收GPS卫星之间的路程是:aNS,bNS,cNS。得到它们之间的路程距离,还要得到这一时间被接收卫星在地球的某个位置,也就是三维坐标,这主要要用到接收卫星星历来完成。
GPS测绘大多数运用的坐标系统有两类,一是空间固定坐标系统,二是地固坐标系统。还有可以根据具体事情具体分析,两种坐标系统可以相互转换运用,运用转换可以得到控制点的具体位置,增强观察测量的结果。
1.2 GPS技术的特点
GPS测绘技术的特点有很多,其中最重要的有七个。其主要有七大特点,各种天气都可以进行工作、功能多、作用广、操作简单快捷、三维坐标随时运用、测站两者不用通视、观察测量时间不长、定位精确度高是七大特点。其中定位精确度高是有依据的,在三百米和一千五百米之间进行工程导航,高于一小时的工程测量计算,得到的数据和实际数据只有一毫米差距,甚至小于一毫米。其中测站两者不用通视这一特点用途最广,不仅可以测量速度,也可以测量时间。操作简单快捷这一特点主要体现在GPS系统的自动化程度上。这些优点保证了GPS测绘技术的领先地位。
2 GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用
2.1 GPS定位技术的应用
(1)GPS外业测绘。GPS外业测绘的工作质量直接关系到工程测绘的最终结果,保证外业测绘的工作质量就要准确的选择测量点的位置。测量点的设置直接影响测量结果是否精准。在外业测绘工作中选择测量点前依据测量范围选择这一区域中信号接收效果良好的位置设置,此外要远离各类电磁波可能带来的干扰。在测量点设置完毕后,选择三个方向进行测量设备的固定工作,这能够有效的保证标志位置的准确度。在进行外业工作测绘时,要经过太空中地卫星系统对信号进行采集,根据这一数据完成对天线安装位置的确定。GPS设备的位置要设置在三角上,天线基座的位置与标志中心相对能够有效保证外业测绘的精度。(2)GPS布网。在工程测绘工作中,对于GPS布网的设置要布置的科学合理,防止漏洞的出现,完成三交所同步图形绘制,最终完成GPS布网。这一工序有以下几点需要注意,第一,根据GPS布网所在区域的实际情况完成布网工作,因地制宜结合所在区域本身具有的信息网络对布网工作进行进一步的完善。第二,当前GPS技术的本身坚固性还有所不足,因此在之后的测绘工作中通过控制网以保证数据的准确性。
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2.2 实时动态测绘法
RTK技术也叫做实时动态测绘技术,这一技术的工作原理是通过在已经确认过的测量坐标位置上进行GPS接收设备的安装,并以其作为一个精确基点,联接上GPS的卫星系统,对测量信息进行实时传输,并将测量信息传输至流动测量站和中心测量站。流动测量站作为多个设备之间的中转站在传输卫星传递的信息同时还接收其他信息,并对接收到的信息进行汇总,在完成对汇集信息的分析整理工作后,使用计算机软件完成对流动测量站坐标信息的获取,通过以上步骤收集到的信息就是动态测绘的相关参数。
3 GPS测绘技术的应用流程
在GPS测绘技术的应用中,技术人眼需要准确掌握这一技术的应用流程,其中涉及对测量点的定位、对测量标志的构建、测量观测、数据分析等,本文对此进行了简单分析,具体如下:
3.1 对测量点的定位
测量点的选择需要遵循便捷、安全的原则,尽可能在视野开阔的环境中进行测量点的定位,以便于安装GPS设备,同时避免外界电磁对GPS设备信号传输和接收的影响,完成测量点的定位后,需要在测绘图纸中进行记录,从而为后期测绘提供图纸依据。
3.2 对测量标志的构建
测量标志在GPS测绘技术中发挥着指示、提示的作用,完成测量点定位后需要构建测量标志,从而实现对工程测绘工作的指导。工程测绘环境复杂多变,因此测量标志的构建没有固定的方法,需要根据测量人员的经验进行设置,其中慢如标石是比较常见的方法,通过稳定的标石实现了标识作用。
3.3 测量观测工作
GPS测绘技术中的一个重要环节就是测量观测,由于GPS测绘技术需要在室外环境进行,因此需要按照严格的室外观测要求进行,相关工作者需要不断对测量观测工作进行完善,以保障整个工作的顺进行。
3.4 做好数据分析
最后,技术人员需要利用计算机对GPS测量数据进行分析,通过外业检测系统,提高数据分析的准确度,使得数据分析结果更加贴近工程实际,实现不断丰富和完善GPS测量数据库的目的。
4 工程测绘领域里GPS技术的未来发展方向
GPS技术的出现,对于传统的测绘领域无异于是一场技术革命。GPS技术建立在基本的测量理论上,但不局限于传统的测量方法,它使传统的理论产生了质上的变革,同时也使得测量学科和其他学科间的联系更急紧密,对于测量学科发展而言,也将有极大的推动作用。
GPS技术在工程测绘领域的未来发展将走向智能化、全面化、立体化、快速化,通过更加先进的设备建立一个整体性的GPS网络,用于监控矿区地面沉降监测、地下隧道测量、城市高建筑监测等精密程度较高的工程建设。未来的GPS技术也将更加灵活,更加便捷,为我们的生产生活提供更好的服务。
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论文作者:李孟飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
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