浅谈GPS在工程测量中的应用论文_李缓缓,杨晓亮,吴利

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徐州万源地质矿产研究有限公司 221000

摘要:GPS技术具有工作效率高、测量精准度高、容易操作等特点,被普遍用于工程测量当中,在工程测量中,GPS技术已经成为重要的测量方法之一,本文通过对GPS技术的发展现状;GPS技术的概述;GPS技术在工程测量中的优点;工程测量的特点与需求;GPS技术与传统技术的结合;GPS在工程测量中的应用,这六个方面进行简单的论述。

关键词:工程测量;GPS技术;应用;

随着我国经济的迅速发展,我国加快了各方面的基础建设,基础工程的建设与发展对测量技术的要求也不断提高。一些传统的测量设备在测量过程中会受到作业条件的限制,使得在工程测量过程中出现了作业时间长,难度大,工作效率低,测量的精度低等各种因素,这样就延长了施工周期。近来来,GPS技术在工程测量方面得到了有利的运用,GPS技术在工程测量中具有操作简单、工作效率高、定位精准度高、可实时监测待测点的数据等特点,正好满足了传统设备受到的所有条件限制,保证了工程建设规划更加精准,大大的提高了工作效率,在日后的工程测量中,有着广阔的应用前景。

1 GPS技术的发展现状

全球定位系统GPS Global Positioning System是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实时导航和定位能力的新一代卫星导航和定位系统,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间,可同时精确测定测站点的三维坐标]。经近十年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、高效益等显著特点,成功应用于大地测量、工程测量工程变形监测、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。

2 GPS技术的概述

GPS技术即为当今最为广泛使用的定位系统,全称为全球定位系统,其主要是依靠卫星的三点定位来实现在地面上的准确地理位置标记作用。其最早发展是由美国在上世纪七十年代提出的卫星导航计划而产生的,最开始用于军事用途,随时当今社会不断发展,各国也不断地研究卫星技术,至此其已经成为当前较为普遍性的民用导航技术,而且由于其技术特点,也逐渐应用到各个领域当中,并且应用成果不俗。GPS系统的整体组成主要是有空间部分、地面控制部分、用户设备这三个方面构成的。GPS技术的测量方法是以卫星发射的信号作为主要的根据,借助卫星分布在不同轨道上的特点,进行多角度的定位活动。技术工作人员根据卫星轨道与地球赤道之间的交叉角、卫星运行的规律、周期等因素进一步加强对GPS的定位,保证定位的精准度。通过高科技与GPS技术的结合应用,确保了卫星传递出的信号在地面的每一个坐标点上都可以有效地接收到。参与测量的工作人员依据接收到的信息,有效地完成测量任务。同时,这种测量的工作不需要工作人员全天候地工作,只要将相关的数据进行记录与分析便可完成。

3 GPS技术在工程测量中的优点

3.1结果精度高,适用性强GPS这种测量方法相比于传统的测量方法来说,不受环境因素的影响,可以不间断地进行测量活动,极大提升了工作的效率。在测量工作期间,GPS能适用于各种条件与环境中进行工作,因此,它具有很强的适用性。在测量精准度方面有了很大的提升。

3.2测量时间短、具有较高的灵活性,传统的测量方法缺少了测量站点与测量站点之间的通视活动,而GPS技术的应用有效地解决了这些问题,在进行测量工作以前保持测量站点与测量站点之间的空间是开阔的,没有高大建筑物等的阻碍与干扰,便可以进行测量站点的选址活动,保持站点与站点之间的通视。一般情况下,在进行动态相对定位时,在五秒之内就可以测量并求得高精度的测点三维坐标。在进行静态相对定位时,每站的测量只需三十分钟左右就可以,这相比于人工测量来说,大大缩短了测量时间,提高了工作效率。

3.3操作简单具有高效率与传统的测量技术相比,GPS技术改善了工作的环境与条件,节省了人力、物力与财力,可实现全天候作业。并能够快速完成测量工作。使用自动化、智能化的测量设备,只需要进行简单的操作便可以获取到有效的数据信息,提高观测的效率,降低工作人员的劳动强度。

4 工程测量的特点与需求

工程测量工作包括:工程的勘察设计阶段、施工阶段、竣工与管理阶段等。按照工程测量研究的对象分为:建筑工程测量、水利工程测量、交通基础建设测量、矿区工程测量、市政工程测量、军事工程测量、海洋工程测量等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程测量在国防工程建设、国民经济建设等方面都发挥着重要的作用。工程测量是工程建设过程中重要的组成部分,可以为工程建设提供有效的数据与图纸等重要的信息。如果工程测量提供的数据信息不准确,将严重影响到整体过程建设的质量与进度等;例如在工程建设竣工以后,不能及时进行观测测量活动,那么,工程建设会存在较大的安全隐患问题。

5 GPS技术与传统测量方式的结合

现阶段,GPS技术发展的并不完善,在测量工作的过程中,还存在一些不足之处,需要进一步研究与分析。某些工程建设的区域较为偏僻,是卫星信号的死角地区,一定程度上影响了GPS技术的发挥。为了解决这些问题,则需要使用解析法与图解法等,使用全站仪、测距仪、经纬仪等设备对死角区域进行仔细的测量活动,这些能与GPS技术进行有效的互补测量。接收器与卫星信号是保证GPS定位的基础设备,两者之间的距离运算是GPS定位的关键,这种计算方式采用的是电磁波的直线传播公式:距离=速度×时间。假设在电磁波传播的过程中,出现了不均匀的介质,得出的测量数据是经过GPS技术调整后的平均数据,精准度不高。导致发生电磁波不能直线传播的因素还有遮蔽物,因此,只能使用传统测量的方法进行补助测量。

6 GPS技术在工程测量中的应用

6.1在地形、地籍与房地产测量中的应用

地籍、房产等的测量是为了保证土地权属界址点位置的准确测量活动,并保证给土地与房产的管理提供准确的比例尺平面图与房屋测量面积的相关数据等。GPS技术应用到地形、地籍与房地产测量,极大提升了各个待测点的三维坐标测定的速度,增强了检测数据的精准度,方便工程测量工作人员更好地掌握有效的数据信息,并对工程做出正确的分析和判断等活动。与此同时,GPS-RTK技术的兴起,受到外界环境的限制非常少,不要求基准控制点的数量,在基准点数量很少的情况下,也能做出准确的测量活动。在进行界址点、地形点、物点坐标观测的过程中,不需要进行控制点的布置就可以完成测量任务,并保证速度与精准度。并且,利用工程测图的软件与计算机绘图仪器可以一次性地绘制出各个测试点的比例尺电子地图。

6.2在城市测量中的应用

城市工程测量会受到地形、地籍、房产等因素的影响,在进行测量的时候,首先,要对大地进行测量活动。大地的测量可以给工程提供可靠的测绘、控制点、基础建设资料等相关的信息。其次,将测量得到的数据与GPS测量的数据相结合,形成针对城市建设与规划的控制网与工程控制网,在这个网中包括:工程测量的结果、成图测量等内容。

6.3在矿山测量中的应用

GPS技术在矿山测量工作的应用,保证了矿区控制点的加密活动,在地形测量、钻孔剖面点、探槽、探井、坑口、钻孔取样、地质点、近井点、坑口位置点的坐标放样与待测等项目中发挥出重要的作用。同时,GPS-RTK技术则在工程的作业调度、地质填图等方面发挥着重要的作用。

6.4在路线、桥隧勘察中的应用

GPS-RTK技术是GPS技术的新发展,这项技术既具有GPS技术的准确性、高效性、易操作等特点,还可以对空间卫星进行三维坐标的实时测量活动,并可以及时得出测量结果。这项技术可以在测量地点进行实时的放样、中桩、点位等的测量活动,很适合应用在对路线、桥、隧的勘察工作中。

7结语

综上所述,GPS技术与传统的工程测量技术相比,具有很多的优势。它包括,不受外界环境的影响、定位精度高、测站间无需通视、操作简单、减少人力费用、极大提升了工作效率,在各类工程中得到了广泛的应用。GPS技术以独特的特点在现代化的工程建设中发挥着重要的作用,受到了各界的广泛重视,具有广阔的发展前景。

参考文献

[1]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,(04):241+244.

[2]柳云龙. GPS定位技术在精密工程测量中的应用研究[J]. 科技与企业,2016,(02):122-123.

[3]张贤勇. GPS在工程测量中的应用研究[J]. 科技与企业,2016,(02):125-126.

论文作者:李缓缓,杨晓亮,吴利

论文发表刊物:《基层建设》2017年1期

论文发表时间:2017/4/11

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