试论GPS测量技术在工程中的应用论文_陆绍强

试论GPS测量技术在工程中的应用论文_陆绍强

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摘要:GPS 测量技术是时代发展的产物,不仅操作简单,并且自动化程度比较高,可以提高工程测量的效率,提高测量的准确度。文章对我国工程测量技术的发展现状进行了分析,阐述了GPS测量特点,并探讨了GPS测量在各个领域的应用。

关键词:工程测量;特点应用

1.我国工程测量与GPS技术应用的发展现状

在当今时代发展过程当中,从城市规划和建设到基础设施和道路交通的建设,对于工程测量的应用和需求越来越大。而全球定位系统GPS 则是利用无线导航,依靠发射的人工卫星作为技术的基础,通过对于地面的三维坐标进行标记实现对于任何物体或是地理位置的确定。由于目前工程测量技术所面临的迫切发展的挑战以及越来越多的应用机会,建立较为完善和精准测量的工程测量技术是尤为重要的,为此对于加强工程测量技术的不断发展需要投入更多资金以及具备可使用的技术是当今工程测量技术和完成效果的重要基础。[1]

为此GPS 技术则首当其冲,因为该技术精准的定位能力以及有效的节约成本等诸多有利效果,确定GPS 技术在我国目前发展现状中应用到工程测量方面的可行性和未来发展的必要性都显而易见。

2.GPS测量技术的特点

2.1 定位精度高

应用实践已经证明,一般双频GPS 接收机的基线解精度是5mm+1×10-6D,红外仪标称的精度是5mm+5×10-6D。GPS 的定位精确度和红外仪的精度基本相当,而GPS 定位系统作业时不会受到距离或环境的限制,因此GPS应用范围十分广泛。它的定位精确度高,1 分钟的快速定位法所能取得的观测精度可达到±0.1m 距离,若是不超过20 分钟的载波相位的相对定位,其距离精度可达±5mm,而若通过实时差分定位,其定位精度可达厘米级。

2.2 观测时间短

GPS 技术定位耗时较短,应用实时动态定位模式,极大地提高了测绘效率。并且,运用GPS 技术的观测站间限制条件相对较少,减少了测量时间以及削减了经费,同时还使测量选择地点更为灵活。

2.3 自动化水平高

GPS 操作简单方便,对观测人员的要求较低,观测人员可以通过简单的途径进行自动观测,再对搜集到的数据进行即时处理,并且利用通过数据处理软件分析出的数据结果来找到观测点的三维坐标,工作就可以完成了,剩下的交给机器来做就好。

2.4 全球全天候作业

GPS 卫星的数量较多,在地球表面均匀地覆盖,你站在地球上的任何一个地方都可以同时观测到3 颗GPS 卫星,能有效保障在任何时间、任何地点实现连续观测,并不会受到天气变化的影响。

2.5 作业效率高

一般情况下,基准站的测量范围是半径4km,相对于常规测量来讲,极大地减少了控制点的数量,减少了工作环节,同时还避免了频繁地搬运测量仪器,节省了大量的人力物力。[2]

3.GPS测量技术在各个领域的应用

3.1 GPS 测量技术在工程测绘中的应用

GPS 定位技术在工程测绘中的应用:GPS 定位技术的应用原理是结合了几何和物理的基本原理,利用卫星与地面接收装置,达到测量目标的多维角度定位。当前,我们国家的定位技术主要有两种模式静态相对定位和动态相对定位。静态相对定位利用在同条基线上的地面接收装置来观察,时间大概在40 分钟左右,需要专业的技术人员统计和处理相应的测量结果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆动态相对定位依据利用载波观测来的数据,选择序曲点相对准确的控制基站,通过利用地面接收装置进行不同角度的观测,达到及时传送动态信息的目的。

虚拟现实技术在工程测绘中的应用:传统的测绘技术实施中,人工操作占有重要的地位,绝大部分的工作都是由人力来完成,这就产生了很多不可避免的问题,数据处理出现误差、安全事故频发等状况。GPS虚拟现实技术在工程测绘工作中有着很好的应用,通过虚拟技术可以高效地在计算机中显示工程测绘的整个工作流程,而且还是通过三维影像的方式显现出来,这种方式还能将重点的项目以及应该仔细关注的点标注出来,方便工作人员查看,提高工作人员的效率和质量。同时,虚拟技术具有逼真、交互作用的特点,它描述的测绘场景相对比较完整和清晰,这也为测绘工作减少了不少麻烦,提高了准确度。

RTK 技术在工程测绘中的具体应用:RTK 是实时动态定位技术的简称,公路、房地产以及地籍测绘工作都非常重视该技术的应用。实时动态定位系统的工作原理是依据三种连接,基准站、流动站以及无线数据网络通讯。实时动态定位系统的模式有两种,一种是快速静态定位模式,另一种是动态定位模式。不同的模式可以单独地使用,也可以在不同的场合结合使用,比如在勘测工程、监理施工情等情况下,两种技术的结合能很好地收集数据。举一个相对具体的例子,在房地产中使用动态定位技术的时候,通过及时测量建设用地的情况,定位界桩的位置以及划定土地的使用范围,来计算建筑物的用地面积。实时动态定位技术相对于普通的测量方法有着很大的优势,简化分析方法、缩减了勘测土地需要进行的工作步骤,同时还具有费时少、精确度高等优势,能够大大地节省工作的时间,提高测量工作的效率和质量。

3.2 GPS 在现代化城市建设中的具体作用

随着经济的快速发展,城市发展也越来越快,城市建设进程不断加快,与此同时,城市建设飞快的步伐带来了很多不可避免的破坏性的问题,城市发展出现了亚健康的状态。完善城市控制网,从整体的角度控制整个城市的发展越发重要。城市控制网依赖于大面积的控制点,要提高控制网的工作效率和增强其质量,就必须快速精准地定位控制点并且接受控制点提供的信息。常规的测量工具和技术,比如导线测量,有一个缺陷,要求点间通视,这种技术耗时多,并且精准度不够。而GPS 定位技术它的优势就在于弥补了传统测量技术的劣势,提高了精准度以及速度,操作也简化了不少。据统计,现在在城市建设中GPS 技术已经广泛的使用,逐步替代了传统的导线测量的方法,并且随着该技术的发展,GPS 定位技术会在城市建设中发挥越来越重要的作用,推动现代化城市建设进程。

3.3 GPS 在水下工程中测绘中的应用

GPS 技术的三维测定技术以其高精度的优势在开发和利用海洋资源、建设港口和码头以及治理航道等水下工程方面都发挥着很重要的作用。GPS 定位技术通过对水下地形各个方位的位置进行精准测量,利用电脑合成技术,为这些作业提供了准确的水下地形图。水下工程中纵向方面的测量利用的是测深仪,而横向方面的测量则使用的是差分GPS 技术,简化了操作,提高了抗外界干扰性。

3.4 GPS 在大型桥梁工程中的具体作用

大型桥梁测量工程本身就具有很大的难度,然而我们现在拥有的技术条件有限,传统的测量技术受气候、环境等外界条件影响较大,收集到的数据就会产生较大的误差。那么,改变这种现状,挖掘一种适合大型桥梁测量工程的技术,提高测量的精准度和效率,非常重要。GPS 定位系统在这个时候出现,解决了这一大难题。[3]

4.结束语

GPS 测量技术具有操作简单、测量精准和稳定性高等优点,GPS 测量技术在工程建设中的应用,提高了工程建设的精准度和安全性,对于保护人民的生命安全发挥了重要的作用。

参考文献:

[1] 艾辉.浅谈工程测量中GPS 技术的应用.[J].江西建材.2016.(2).

[2] 孙海志.工程测量GPS 技术的应用研究[J].今日科苑.2010.14:28.

[3] 王小燕.GPS 技术在工程测量中的应用[J].江西建材.2012.32(6).

论文作者:陆绍强

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/25

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