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摘要:GPS测量技术在工程测绘中占据着极高的地位,它可以提高工程测绘整体的精度。随着我国的工程建筑企业的不断发展,GPS测量技术在工程测绘中也被广泛的采用,其能够改善工程项目的现场测绘精度,并且能够提高实地测量工作的成效。因此,本文从GPS测量技术的特点基础上,分析了GPS测量技术在工程测绘中的应用分析。
关键词:GPS测量技术;工程测绘;应用剖析
GPS测量技术自身就具备着非常高的精准度,能够准确的为工程测绘的项目建设提供相关的数据信息。GPS测量技术属于科技测绘中包含的众多技术中最重要的工程测绘技术。目前GPS测量技术在工程测绘中处于不断前进的阶段,是实际测绘工作中保证测绘准确性的重要手段之一,并且将工程测绘的整个过程完善精密。GPS测量技术在工程测绘中的应用可以全面性的提高测绘质量。
一、GPS测量技术的特点
相对于传统测绘技术,GPS测量技术明显优越的特点主要表现以下几个方面:
1、应用范围广
GPS全球定位系统不仅可以提供位置坐标,还能够提供速度和时间等方面的信息,所以它不仅可以应用于测量和导航,而且还能应用于测速和测时。随着GPS的技术不断成熟和发展,其应用范围仍在扩大。在工程测绘方面,GPS测量技术在大地测量、航空摄影测量、工程测量和海洋测绘等领域的应用已日趋成熟。应用于全球或全国高精度的GPS控制网测量时,GPS控制网中的相邻测点的距离可达数千甚至上万公里,极大的扩展了测量的范围。
2、定位准度高
在实践过程中已经证明,GPS相对定位精度在50km范围内达10-6m,100-500m范围内达到10-7m,1000km范围内达到10-9m,在工程精密度为300m到1500m范围内的定位中,一小时以上观测时解其平面位置得误差不大于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定的边长对比时,其边长较差不大于0.5mm,校差中误差仅为0.3mm。
3、测量速度快
自GPS诞生以来就以迅猛的速度不断发展完善,加之相关软件的更新升级,目前,GPS测量技术在20km范围内的相对静态定位,只需要15到20分钟;而在快速静态定位测量中,当每个基准站和流动站距离在15km内时,流动站的观测时间仅需不到2分钟,而且流动站初始化观测之后,就可以进行实时定位,每站的观测时间只需几秒钟,大大提高了测量的效率。
4、操作简便
随着GPS测量技术的发展,GPS接收机也不断进步,GPS测量工具的自动化程度已非常高,在实际测量中仪器操作员只需要能够完成安装仪器、连线、收集气象数据、量取天线高度等工作,当仪器进行测量时会自动完成如捕获卫星、跟踪观测并记录等流程,操作员只需在旁监视仪器工作状态。当测量结束时,操作员仅需关闭电源,收好仪器就可以完成初步测量工作。而且,现在的GPS测量仪器在体积和质量上都能够减轻操作员的劳动强度。
5、全天候工作
地球发射到外太空的卫星现在已经不计其数,而且分布比较均匀,能够覆盖地球的每个角落,在地球上的任何地点,在一年中的任何时间都能够进行测绘工作。受天气影响的程度也不是很高,除恶劣性雷雨天气外,一般天气情况下不会影响测绘工作的进行,缩短了测绘工作的时间。
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二、GPS测量技术在工程测绘中的应用
GPS测量技术在实际测量工作中应用广泛,不仅应用于各种工程、道路的勘测、设计还包括某些大型设备的安装,其具体应用主要有以下几个方面:
1、大地控制测量
GPS测量技术凭借自身测量精度高、测量速度快、操作简单、成本低廉等优点,在大地控制测量中有着非常广泛的应用。从目前来看,GPS定位技术基本上已经完全取代了常规测角、测距手段,对大地控制网进行建设。在全国性的大地控制网中,相邻网点之间的距离一般都在数千到上万公里左右,使用常规的测量工作不仅效率低下,而且无法完成高精度的远控点测量,严重影响了各项工作的有序开展。另外,在城市GPS控制网中,虽然测量点的间距在数十公里,不过由于常规测量工作在测量中效率偏低,精度无法保证,而且经常会造成控制点的损坏,在很大程度上影响了测量工作的进度。在这种情况下,应用GPS测量技术,能够有效解决上述问题,使得工程项目的测量工作取得突破性的进展。
2、工程形变测量
形变是工程测绘中的重要组成部分,在绝大多数工程项目中,都存在着形变因素的影响,尤其是地理环境变化以及人为活动的影响,都会在一定程度上增加形变控制的难度。利用GPS测量技术,工作人员能够及时找出引发形变的主要因素,同时对地基的沉降变化进行测量,明确具体的沉降量,通过切实可行的措施,对地基形变进行控制,从而减少其对于工程的影响和危害。在工程变形监测中,GPS测量技术发挥着极其重要的作用,能够有效减少形变带来的经济损失和人员伤亡。
3、城市建设测绘
在城市化进程不断加快的背景下,城市建设是我国社会发展中实施的重要项目,而要想实现城市建设的现代化和多样化,就必须首先保证测绘工作的标准化和规范化。在城市建设测绘中,GPS测量技术有着非常广泛的应用,其中最为常用的功能包括了遥控、遥测以及城市测绘系统定位等,能够有效提高城市测绘中各种数据信息的全面性和精准度。例如,在某城市测绘中,由于涉及大范围的控制,包括了三级测绘导线,传统的测绘方式不仅效率低下、耗时耗力,而且由于建筑施工的原因,对于测绘工作造成了一定的影响和阻碍。在这种情况下,应用GPS测量技术,能够直接定位到城市的任何区域,进行静态测绘,也可以排除城市测绘中的基本测试点,直接进行测量,不会对城市测绘基点造成负面影响,具有非常显著的效果。
4、水下工程测绘
在海洋资源开发、港口码头建设、航道整治等水下工程建设中,对于地形测绘图的精度有着极高的要求,一旦精度达不到相应的标准,会给工程的建设带来很大的影响。对此,可以采用GPS测量技术中的三维测定技术,实现对水下工程横向及纵向位置的高精度测量,以测量数据为基础,结合相应的计算机软件,就能够对水下地形图进行绘制。在实际操作中,对于水下工程的横向位置,可以采用差分GPS技术进行测量,能够解决经纬仪等传统测量定位仪器操作繁琐、抗干扰能力差等问题,提升测量精度;对于纵向位置,可以利用专业的测探仪,发射超声波,根据超声波的传播时间和传播速度,计算出水体深度,同时利用潮位仪进行潮位测定,对水深以及地形高程进行相应的校核,确保测量结果的准确性。
5、房地产测绘
在地籍和房地产工程测绘中,常用的GPS技术为实时动态差分法,即GPSRTK技术,其能够在户外观测中,快速得到高精度的定位信息,在房地产测绘中有着非常突出的应用效果。应用GPSRTK技术,可以测定每一宗土地的权届界址点,以及一些地物点的位置,测量精度可以达到厘米级。将GPS测量得到的数据信息进行初步处理并输入到GIS系统中,能够获得准确可靠的地籍和房地产图。不过,在一些可能影响GPS卫星信号接收的地带,应该使用全站仪、经纬仪等传统测量工具,结合解析法或者图解法,进行细部测量,以确保测量结果的精度和准度。在建设用地勘测定界测量中,RTK技术能够对界桩的位置进行实时测定,对土地的使用界限范围进行确定,计算出土地面积,能够在很大程度上简化用地勘测定界工作的流程。
总而言之,在科学技术飞速发展的带动下,GPS测量技术正在朝着自动化的方向发展,在工程测绘中有着广泛的应用,能够简化测量流程,提升数据测绘的功能,应该得到相关技术人员的重视和推广。
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[4]林新超.GPS测量技术在工程测绘中的应用分析[J].科技风2012,(2):87.
论文作者:董孝亮,刘雁兵,吴鹏
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/5
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 工作论文; 精度论文; 范围内论文; 水下论文; 《基层建设》2016年8期论文;