关键词:概念;GPS技术;应用分析
引言
GPS技术具有着高效率,高精准度以及简单易操作等多方面的优点,在工作测量中的应用十分广泛,应用在工程测量中能大大提高测量效率,而且在目前的工程建设中,单靠人力以及机器的测量操作已然不能满足当前的行业发展的要求,而且面临着测量人员消耗大,仪器管理混乱,专业人员少,人为测量精度低等问题。
1 GPS系统
GPS系统主要是由3部分共同组成的,即空间卫星、地面监控系统和卫星接收设备。由二十几颗空间卫星分布于6个轨道平面上,因此在任何时间和地点都能够接收到卫星信号。地面监测系统作为GPS中央控制系统,其能够同步对卫星定轨进行跟踪。GPS接收设备主要是由GPS接收机、数据处理软件及相庆的气象观测仪器设备组成的,具体通过接收GPS卫星信号来实现对卫星信号的导航和定位。
2 GPS技术原理
GPS技术是一种全球定位系统,其有着极强的导航以及定位能力,它的应用十分广泛。在建筑工程测量的应用中,实际上就是对工程进行精准的测量和定位,然后得到一个非常准确的平面比例图,相关人员就能够获得较为准确的数据信息。并且GPS测量技术还有着非常强的数据处理能力,它能够快速的对信息数据进行实时的处理和保存,这也使得它成为了现在社会工程调查时应用的一种全新方法。具体应用上,它和传统的测绘手段不同,GPS测绘有着其独特的优势。其主要有星群、地面监控系统以及GPS接收装置三部分组成,无论是成本、精确度还是操作上,都比传统测绘手段有着很大的进步。
3 GPS技术在建筑工程测量中出现的问题
3.1人员需求性大,专业素质差
在具体的工程实施测量工作中,施工生产的第一线是生产工人,在生产过程中,野外作业时间长,风险责任大,且条件十分的艰苦。在工程建筑中,更加需要专业性的人才,但是因为工作的特殊性以及艰巨性使得有许多专业人员干一段时间就选择转行或者调离,从而导致工程测量工作人员不足,测量压力大。除此之外许多测量人员的专业素质差,工作时间过短导致测量技术掌握程度不高,专业性不强的测量人员不仅不能提高工作测量的效率,同时导致测量数据不准确问题的发生。
3.2GPS在技术上的限制
虽然工程测量中GPS的定位及测量精度已经达到了厘米甚至是毫米级,但由于GPS对无线定位技术的依赖性较强,需要靠无线信号进行连接,而信号传输必须具备连续性,所以在信号传输方面存在技术上的限制。这样,在一些隐蔽性和存在遮挡的地方进行施工时,就不能使用GPS开展工程测量工作了。比如,深基坑边坡支护的变形监测、隧道工程地下控制网铺设、桥梁静载试验,因为受到地面、施工设备等的遮挡,所以GPS信号不强,导致接收器没有办法连续接收信号,甚至是接收不到信号,从而造成测量精度不达标。再如,测站周围高度角15度以上存在成片障碍物,测站离微波信号发射台、变压器、高压线距离较近,测站周围有围墙、广告牌等反射信号物,都会影响测量精度。
4解决工程测量中GPS技术问题的措施
4.1增强GPS信号及其抗干扰能力
经以上分析可知,在工程测量中应用GPS的显著问题之一就是GPS信号容易受到外界环境的影响。所以,在应用GPS时,相关部门及单位需要增强GPS信号及其抗干扰能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一方面,在GPS信号接收机上加装GPS信号放大器,由接收天线快速锁定GPS卫星信号,经同轴电缆将卫星射频信号导入GPS-DSP主机完成信号放大、滤波及信号分配,再经发射天线将信号覆盖到收不到卫星信号的地方。另一方面,清除测站周围可以被清理的遮挡,确定其周围高度角15度以上没有成片障碍物,以及围墙、广告牌、大面积水域等反射信号物,并将其与微波信号发射台、高压线、变压器等的距离控制在200m以外,以减少外界环境对GPS信号的干扰。
4.2 GPS技术节省人力物力
在传统的工程测量工作中,一个小工程至少需要2~5人进行完成,而且在大型的测量实景中甚至需要更多人来完成,这就导致在工作中需要消耗大量的人力物力来进行测量数据的工作,带来不必要的消耗,但是在GPS测量技术中,只需要利用卫星定位系统,以及在固定位置放置数据接收器就可以接收到准确的数据三维信息,利用GPS测量系统能够更加准确,高效的获得科学准确的测量数据,这项技术在工程测量中的应用不仅可以减少人员的损耗,还可以提高工作效率以以及提高数据的准确性和精准性,从而促进测量工程的进一步开展。
5 GPS技术在建筑工程测量中的应用分析
5.1工程测量方案制定
利用GPS技术对工程测量方案进行制定,其包括对测量精度的制定和设计、测量地点的设计和测量时间的选择三部分。其中在精度的设计上,要根据国家的相关标准来进行制定,同时也要结合当地的实际情况,然后选择合适的测区GPS控制网来对工程进行测量。再然后就要设计出合理的GPS接收机进行布局,这样通过二者之间的协作就能够对测量效果起到一个强化的效果。然后在工程测量的时间设计上,要根据GPS提供的预报图来对时段进行选择,在保证测量地卫星均匀分布的情况下选择最佳的测量时段,就能够提高测量的强度。最后工程测量的地点选择也非常重要,其和最终的工程质量有着很大的关系。一般来说最佳测量地需要满足两个条件,首先是要远离一些电磁信号的干扰,能够接收到最佳的信号。二是尽量选择比较开阔的场地,以减少障碍物对测量结果的影响,可见,这两点都是为了保证工程测量的真实结果。总之,在工程测量方案的制定上,GPS技术的运用能对地点、时间以及精度都作出很好的设计选择。
5.2工程控制网建设
工程控制网说的是为工程建设布设的专用测量控制网,其作用在于为各项测量工作提供位置基准,满足工程建设不同阶段测绘的要求,其建立一般根据工程类型、规模及所处地形而定。在道路工程中应用GPS技术建设工程控制网,不受地形限制,可在某一特定精度下直接选定待测点的WGS-84坐标,而相邻观测点间无需通视,其坐标也无需逐级传递。所以,测量中并无传递误差。由此可见,GPS技术对减少道路工程测量误差有重要作用。值得一提的是,由于GPS绝对定位的定位精度较低,所以道路工程中常用GPS相对定位。比如说布设四等级道路平面控制网,根据道路工程实际,沿道路走向平均450米左右布设一对GPS控制点,采用边连式的控制网,确定其满足多余观测需求。为保证选点可靠性,选定两个控制网的起算点,获得坐标转换参数。为避免信号干扰及施工影响,将控制点布设在施工红线外满足通视需求的地方。
结束语
GPS不同于常规的测量技术,其所具有的技术优势十分显著。具体表现为自动化强、观测时间短、测量速度快等。因此,相关部门在开展工程测量工作时,需要积极、合理地利用GPS技术,进行常态/快捷的静态测量,准/实时的动态测量。同时,相关部门更要根据我国工程测量发展需求,就GPS在该领域的应用发展趋势进行深入的分析,加强相关测量工艺的研发和创新,全面提高工程测量的专业性和测量水平。
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论文作者: 王英男
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签:测量论文; 工程论文; 信号论文; 技术论文; 精度论文; 数据论文; 工作论文; 《城镇建设》2019年24期论文;