工程测量中GPS测量技术的实际应用论文_刘位友

工程测量中GPS测量技术的实际应用论文_刘位友

河北省地矿局第六地质大队 河北石家庄 050000

摘要:随着我国经济的持续增长,工程建设的速度在逐渐加快,工程测量在工程建设中的作用也越来越明显。在科学技术不断发展的背景下,工程测量过程中GPS测量技术的应用变得越来越广泛,对于工程测量而言具有重要的意义。论文首先阐述了GPS的概念然后分析了GPS测量技术及其特点,最后对GPS测量技术在工程测量中的实际应用进行了深入探讨。

关键词:工程测量;GPS测量技术;技术要点

1 引言

进入21世纪以来,在社会经济稳步发展的基础上,我国工程测量事业也取得了快速发展。工程测量包括如公路、矿山、水下地形以及山地变形等方面项目的测量,其中有相当一部分测量作业复杂,需借助现代科学技术才能完成。GPS技术是工程测量工作中应用广泛的一项新型技术,该项技术具有应用价值高、测量精度高等优势。

2 GPS测量技术概述

GPS测量技术离不开GPS,通过GPS来传输信息,然后对这些信息进行分析,GPS测量技术比传统的测量技术更有效率。因为GPS可以全天候工作,所以人们可以随时对数据信息进行整理和分析,而且测量的时间大大缩短。传统的人工测量技术消耗大而且效率低,当遇到一些比较危险的工程时,工作人员可能还会有生命危险。但是通过GPS测量技术,工作人员不需要到现场就可以进行测量,GPS将现场数据传输的工作人员手中,工作人员进过分析就可以进行设计,大大缩短了工期,节约了大量的成本。

3 GPS测量技术

3.1GPS定位技术

GPS定位技术是GPS测量技术中应用十分广泛,也是最基础的技术之一,GPS定位技术可以在任何时间、任何地点为用户提供准确的位置信息服务,其主要原理是通过GPS接收机将信号接收过来,在误差处理之后进行计算,从而得到准确的位置信息,随后,将位置信息传输到连接的设备当中,相关设备会对这些信息进行计算与变化,最后再传输给移动终端,实现定位功能。GPS定位技术主要分为三种,一种是基于CellID定位技术,主要是通过基站的Cell信息来定位到用户所在的位置,精度受基站分布与覆盖情况的影响;一种是基于AFLT的定位技术,也就是AdvancedForwardLinkTrilateration技术,该技术是CDMA特有技术,通过监听基站导频信息、利用码片的方式,在三角定位法的计算下得到最终的定位位置;最后一种是基于AGPS的定位技术,主要通过无线网络的辅助来完成定位功能。

3.2GPS虚拟现实技术

虚拟现实技术指的是通过计算机的虚拟仿真功能,生成一种新型的模拟环境,属于一门交叉技术前沿领域,通过计算机来实现对环境的三维立体化、模拟化。GPS虚拟现实技术指的是测量技术与计算机绘图技术结合之后,虚构出十分逼真的工程测绘环境,然后进行实地测绘,同时,还能及时通过三维图形的方式将测绘流程以及一些安全重点显现在计算机系统上,在一些地质条件较为复杂、恶劣的区域,GPS虚拟现实技术的应用十分广泛也十分必要。而且,GPS虚拟现实技术还能够查找并完善测量方案中出现的不足,确保测量技术应用的精准度,目前GPS虚拟技术的应用也十分广泛,是GPS测量技术中十分重要的组成部分。

3.3RTK技术

RTK技术是实时动态差分法Real-timekinematic的简称,是新型的GPS测量方法,与以往的静态测量、动态测量以及快速静态测量方法不同,RTK技术不需要在测量后进行解算,而是能够实时得到厘米级定位精度,主要采用的方法是载波相位动态实时差分法,在GPS应用的过程中,具备重要意义,在工程放样、地形测图等环节得到了极大的应用,在很大程度上提升了外业作业效率[1]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆RTK技术具备作业自动化、测绘功能极佳等特点,在测绘内业、外业的应用上都能够很好的胜任,可以减少辅助测量工作,降低人为误差,同时,RTK技术的作业条件要求比较低,受通视条件、节气、可见度等因素的影响较小,在一些难通视地区或者是恶劣天气依然可以达到极高的作业效率。最后,RTK技术的操作难度较低,对数据的处理十分迅速、准确。

4 GPS测量技术在工程测量中的实际应用

4.1施工水准点的测定

在建筑工程中,施工水准点发挥着重要的作用,在传统测量模式中,很容易出现误差。通常情况下,每隔100m-500m就会设置一个水准点。因为水准点之间的距离比较大,所以传统测量难免会有误差,对工程质量造成一定的影响。但是通过应用GPS技术,在测定水准点时更加的精确。GPS接收站可以分析卫星传回来的数据,然后精确的计算出水准点之间的距离。在设置水准点时更加的精确,在公路路段,每隔200m设置一个水准点,来促进建筑工程后续工作的顺利进行。

4.2施工临时水准点测量

工程测量中的水准测量是重要环节,传统的测量技术都是在实地预测不严密的情况下进行测量,这样的测量结果具备一定的不准确性,水准点的距离普遍偏远一些,给施工带来了较大的难度。在GPS测量技术的施工临时水准点测量指的是,应用GPS接收机采集GPS卫星的导航信号,从而确定施工的临时水准点,其作业流程主要包括天线的安置、GPS接收机的运用以及对观测内容进行记录等。需要根据技术设计要求中的观测计划进行外业观测,以便更好地将进程协调完成,提升外业观测的整体效率,确保测量结果的准确性。例如,在一些大型公路工程测量工作中,就可以运用GPS测量技术进行地形测量,通过卫星同步照片了解当地的地形地貌等,测量出施工临时水准点。

4.3形变工程测绘

在工程建设的过程中,工程变形问题属于比较常见的问题,一般情况下,都是人为因素导致,一旦出现形变问题,不仅会拖延施工进度、提升施工成本,还有可能会出现安全事故,因此,形变控制是工程建设过程中的重要内容。在工程测量中,形变测量是十分重要的,GPS测量技术的高测绘精度在形变测量中的优势十分明显,通过GPS测量技术获取测量信息的分析,可以有效找到形变控制方法。例如,在水电站大坝建设的过程中,受到水负荷压力的影响,很容易导致大坝出现形变,不利于大坝的正常运行,这时,就可以利用GPS测量技术对大坝进行严密监测,并且要连续性检测,水电站的监测人员选择一个最佳的基准站,然后在大坝变形区域内选择合适的监测点并安装GPS接收机,这样就能实现对坝体的实时监测,但是需要注意的是,基准站的建立必须要远离坝体。

4.4地籍与房地产测绘

地籍与房地产测绘中GPS测量技术的应用主要是RTK技术的应用,在分析GPS观测数据并对数据进行有效处理之后,可以将这些数据直接录入到GIS系统当中,从而获取精准的定位图。如果地区处于卫星遮蔽地带,难以实现精准的定位,可以利用一些测量仪器通过图解法来实现对该地域的细致化测量,例如全站仪、经纬仪等。在房地产测绘中,RTK技术主要应用在地质勘测上,RTK技术可以实现对界桩位置的精准测定,还可以在勘测放样、量算之后,将土地的使用范围、使用面积等信息准确测定出来。另外,RTK技术还广泛应用于土地利用的动态监测,不仅具备高精准度的优势,还能够节省成本,降低施工时间,对于土地利用情况的实时监测起着重要的基础作用。

5 结束语

GPS测量技术的优点很多,所以在现代建筑中得到了广泛的应用。GPS测量技术大大提高了测量的精度,有利于提高后续工程建设的质量。但是我在GPS测量技术上还存在一定的不足,还需要不断进行更新和完善,学习国外先进,来提高我国工程测量的水平,提高工程建设的质量。

参考文献:

[1]王文彬.线路工程测量坐标系的建立方法及精度分析[D].长安大学,2011.

论文作者:刘位友

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/24

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