摘要:随着经济的发展,科学技术的不断进步,目前我国许多的工程测量都用到了 GPS 技术,GPS 技术被广泛的应用到各种的工程中,但是,由于在测量高程的精度上常常会有些许的误差,所以我们的 GPS 技术在工程测量中的运用的主要工作就是对高程误差作出修正工作,这也是 GPS 技术在工程测量的主要工作内容。本文主要讲述了工程测量中 GPS 技术的现状以及容易出现的一些问题,并且提出了一些解决措施。
关键词:工程测量;GPS;技术;高程精度;分析
引言
随着城市建设或是各项建设工程的技术规划的发展,应用多种技术成为其不断进步的基础,GPS技术也在工程测方面得到了有利的运用。当今大部分的企业事业单位进行工程建设当中,为保证建设规划更加精准和质量的保证同时对于成本和效益的要求逐渐增多,GPS技术正好可以满足以上的所有要求,成为在当前各领域中工程测量方面的主要技术支持。然而这种技术在当前的环境中发展并不是非常完善,从技术程度到管理办法再到人员操作程度上都存在着一些问题,并且有待完善。因此本文通过对于GPS技术应用工程测量的简析,研究出目前的问题所在并提出解决措施,旨在提高我国工程测量技术方向的稳定发展和有效的应用。
1.RTK 技术的基本原理及特点
RTK 技术是 GPS 测量技术与数据传输技术的结合, 是 GPS 测量技术中的一个新的突破。 RTK 定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。 GPS-RTK 系统主要由基准站、流动站和通讯系统组成。 其基本原理是在基准站和移动站都设置好后,同时接收5 颗以上的相同卫星进行载波相位观测。 基准站在跟踪载波相位测量的同时通过数据链将测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发射出去; 流动站在接收 GPS 卫星信号进行载波相位观测的同时,还通过数据链接收来自基准站的信息,实时解算出相对于基准站点的基线向量,并通过已知设置的转换参数及投影方法计算出流动站的相应坐标。 GPS-RTK 测量技术具有以下几个特点 :
( 1 )作业效率高。流动站仅需 1 人就可操作,在一般的电磁波环境下几秒钟就可得到 1 点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了工作效率。
( 2 )定位精度高,数据安全可靠,没有误差传递。 只要满足 RTK 的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为 4 km ) RTK 的平面精度和高程精度都能达到厘米级。
( 3 )降低了作业条件要求。 RTK 技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足 “磁波通视”, 因而和传统测量相比, RTK 技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足 RTK 的基本工作条件也能轻松地进行快速、高精度的定位作业。
( 4 )作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大, RTK 可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统可实现多种测绘功能,使辅助测绘工作极大减少,同时也减少了人为误差,保证了作业精度。
( 5 )操作简便,使用方便,数据处理能力强。 只要在设站时进行简单的设置,就可以边走边获得测量结果坐标或进行坐标放样,其数据输入、存储、处理和输出能力强,能方便快捷地与计算机通信连接。
2.我国工程测量与GPS技术应用的发展现状及应用
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。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。
3.GPS技术在应用到工程测量当中存在的问题
虽然GPS技术并不是最为新颖的现代化技术,其也经历了长时间的发展和探索,但是由于其自身的完成度还不是较高,加之在应用到工程测量方面还是一个新的挑战,在整体的应用环节发展中仍然有着许多需要探讨和研究的部分,所以在目前的应用程度仍存在着一些问题和有待解决的部分。
3.1?测量活动中仍存在一定的误差
在当前的技术环境来看,GPS技术的定位精度以及测量的精度都已经是非常精准和效率极高的,这也是其自身所具有的优势。然而在测量过程中由于是无线定位技术,其在进行定位的过程中需要进行无线的信号连接并在卫星与接收设备间进行不间断的信号传输。这种模式会受到的外界因素的影响难免无法杜绝,为此会影响到对于测量精度和定位精度。例如丛林、地下、建筑集群都会大大的干扰到卫星信号,使得信号传输不稳定无法形成精准的定位和测量效果。而且测量过程中也有一部分原因是因为工作人员操作失误或不当操作造成测量结果的不准确。例如以上的原因有很多种类,而且避免的措施在当前技术环境下仍有困难。
3.2?操作人员业务素质问题
GPS技术虽然不算是新兴技术,但是应用于工程测量方面仍是一个较为新颖和创新性的技术,并且该技术应用的设备和程序与普通的定位导航系统操作会有所不同。造成当前对于该系统设备的应用操作上,相关工作人员的业务水平显得参差不齐。这些问题首先体现在操作人员对于GPS技术的理解不够,其次则表现在应用上存在确实和运用不熟等现象。这些种种都会对于技术的正常使用和应用测量环节上出现测量结果不佳的效果。
3.3?管理水平以及测量规划不完善
具体操作人员能力不足是一方面,而另一方面在于管理人员以及相关的技术支持不足也是当前GPS应用工程测量当中的问题之一。面对具体的测量工作没有较为完善的测量规划和计划,对于GPS技术的应用尚有缺失,对于设备的应用,管理层缺乏完善的管理制度,没有较为体系的操作人员培训方案和工作方案。这些都是目前我国GPS应用到工程测量中所面临的重大问题 。
4 解决措施
本文根据上述分析出的GPS应用到工程测量当中面临的三个主要问题对应提出解决办法。首先面对测量活动中出现的误差现象,主要原因在于当前技术支持的局限性的限制。在解决措施中则需要加强对于信号增强以及抗干扰方面的研究,旨在在最大的程度上减少对于信号的干扰现象,并且规范人员的操作。而另一方面则要对于操作人员的业务素质进行提高。主要是可以进行专业的技术培训,制定明确的规章制度和操作规程,严格规定操作人员的操作流程,保证在操作过程中减少错误操作的出现。而在管理层当中,则要明确管理人员的管理能力和素质,对于测量环节中制定明确的测量目标和计划,这点上可以尽可能的做到测量活动避开干扰环境。并且对于测量流程和制度要从上至下做到严格的要求,以系统的制度要求规范整个测量活动。
5. 结论
在当今的社会发展环境当中,建立较为完善的工程测量体系以及引用GPS技术是尤为重要的。本文通过对于该技术在工程测量当中的应用现状得出了未来发展中的乐观前景。并且分析其所存在的问题,通过对缺点的分析总结出相应的解决措施,旨在推动我国工程测量技术的不断发展和测量水平的有效提高。
参考文献
[1]赵杰. GPS高程测量技术在水利工程测量中的应用[J]. 广东科技,2014,22:134+123.
[2]聂晓明. 用于车载自主导航系统激光测速技术研究[D].国防科学技术大学,2014.
[3]杨军霞. 实时动态GPS测量技术在地籍测量中的应用分析[J]. 城市建筑,2014,04:318-319.
[4]王宝宏. 锦通公司管理系统设计与实现[D].大连理工大学,2014.
论文作者:杜巧志
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/2
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 操作论文; 精度论文; 作业论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;