摘要:伴随着科技时代的来临,工程测绘技术也在发生着天翻地覆的变化,很多新技术、新理念在工程测绘中得到了广泛的应用,传统的工程测绘技术很难达到测量精准化的要求,而GPS测量技术就是一种新型的技术,它具有精确度高、效率优、耗费少而且可操作性强等优点,在现代工程测量中得到了广泛的应用。随着全球定位系统(GPS)的不断发展,GPS在社会生产各个方面都起到了很重要的作用,具有精度高、效率高等特点的GPS测量技术在工程测绘中已经逐渐取代了传统的工程测绘技术。GPS测量技术的不断发展和广泛应用不但扩大了工程测量的范围,而且使工程测量的准度和精度实现了质的飞跃,极大提高了工程测绘工作的效率。本文就在研究GPS测量技术的特点的基础上,分析了GPS测量技术在工程测绘中的应用。
关键词:GPS测量技术;工程测绘;特点;应用
前言:
GPS是全球定位系统的简称,GPS起源于军方应用,为用户提供精确的三维坐标、时间和导航等功能,后来随着其在空间位置方面的功能出众,人们逐渐将其应用于工程测绘中。GPS的出现给工程测绘领域带来了革命性的改变,GPS测量技术因其精度高、效率高、操作简便、节省费用的优点已被广泛地应用于大地控制测量中。
1GPS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:
1.1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。
1.2定位准度高
在实践过程中已经证明,GPS相对定位精度在50km范围内达到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。
1.3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。
1.4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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.5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。
2.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:
2.1大地测量控制网点测定
目前,GPS测量技术控制网已经完全取代了用常规测距、测角手段建立的大地控制网,我国的GPS测量大地控制网工作于1991年开始,它利用GPS定位技术重新测量我国基础控制网。因为全国性的大地控制网点之间相距都在数千甚至上万公里,常规的测量工具不能够完成高精度的远控制点的测量,而且测量效率低消耗人力过多。还有一类控制测量是城市GPS控制网,与全国性控制网测量相比,城市控制网测量点一般相距几十公里,并且具有精度高、面积大、使用频的特点。常规的测量工具测量精度不均匀、费时费工,而且控制点经常被破坏泯灭,严重影响了测量进度。GPS测量利用其定位范围广、效率高、精度高等优点很好地解决了以上出现的各种问题,使工程、道路等测量工作实现突破性发展。
2.2工程变形的监测
工程建设中经常会遇到认为原因或者地壳运动而造成的建筑物位移,称之为工程变形,其变形类型有陆地工程的变形、资源开采地区的地表沉降和围堰大坝的变形等,这类变形通常都会造成巨大的经济损失和人员伤亡。GPS技术在工程变形监测四个阶段:基准设计、结构强度设计、观测时段设计、监测周期设计中都起到了决定性作用。
2.3GPS在水下工程中测绘中的应用
海洋资源的开发利用、海岸码头和港口的建设、航道的整治等水下工程都需要精度非常高的地形测绘图,GPS技术的三维测定技术能够对水下工程的横向和纵向位置进行高精度测定,然后利用计算机进行地形图的绘制。在水下工程纵向方面的测量利用测深仪,根据超声波在水下传播的时间得出水深,与此同时潮位仪还要进行潮位测定,来更正水深和地形的高程。横向位置的测量采用差分GPS技术,解决了以前采用经纬仪等传统定位仪器而产生的操作繁琐、抗外界干扰性低等问题,提高了水下工程的测绘。
2.4房地产测绘中的应用
在工程测量中常用的GPS测量技术为实时动态差分法,这种新的方法可以实现在户外观测之后随即获得高精度的定位,在房地产测绘工作中的应用尤为突出。在房地产和地籍测绘工作中利用实时动态差分法对每宗土地权属界点进行测定,只需要一名操作人员使用一台仪器在每个测定点上花费几秒钟时间,然后将所得大量数据通过计算机软件运算处理后直接输入GPS系统便可得到房地产或地籍测绘图。因为实时动态差分技术不需要测点间通视,而且需要的操作人员也极少,所以该技术很大程度地提高了房地产或地籍测绘工作的效率。
总结
综上所述,GPS自诞生以来就因其具有的精度高、速度快、消耗资源少、操作简便等优点被逐渐应用于工程测绘等各个领域,在很多方面都已经完全取代了传统测绘技术和工具。但在应用过程中依然存在很多问题,需要测绘人员和科研人员认真对待产生的问题,尽力找出解决方法,使GPS技术在过程测绘领域的应用更加广泛和深入。只有这样,才能实现技术和应用的双重进步,进一步提高过程测绘工作的精度和效率。
参考文献
[1]王英.水电站工程造价控制.水电站工程造价,2015.02.
[2]李丽丽.论水电站工程造价的控制及管理.才智,2016.09.
[3]陶曦华.水电站工程中工程项目造价分析与优化.中国水运.2015.09
论文作者:陈浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/23
标签:测量论文; 工程论文; 技术论文; 工作论文; 应用于论文; 水下论文; 范围内论文; 《基层建设》2017年第24期论文;