谈GPS技术在工程测绘中的应用论文_黄远程

谈GPS技术在工程测绘中的应用论文_黄远程

广东省国土资源测绘院 广东广州 51000

摘要:近年来,科学技术方面有了突飞猛进的发展,工程建设项目的复杂程度也日益凸显,为了有效提升工程建设质量,确保工程测绘工作的顺利进行,先进的GPS技术被广泛应有于工程测绘中,在城市建设以及工程测量中具有明显的优势,能够依靠卫星导航为工程建设提供真实可靠的测绘数据,在工程建设中应用GPS技术提高了工程测绘的精度,更能适应实际测量工作的需要,随着GPS技术的逐渐成熟,在工程施工中利用GPS技术实现工程项目测绘,逐渐改变了传统测绘的局限性,为工程测绘行业提供了更加广阔的发展空间,对于提高工程测绘的效率和质量具有现实的意义。

关键词:GPS技术 工程测绘 应用

一、引言

随着城市化进程的不断加快,我国的工程建设数量和复杂性与日俱增,各项科学技术被应用在了工程建设中,传统工程测绘能达到的精度已经不能适应现代建筑的需求,目前,GPS技术被逐渐推广和应用于工程测绘中,测量的结果在正确性和测量技术要求方面满足了工程建设的实际需求,因此,随着今后GPS技术在工程建设测绘工作中不断普及,将会在城市建设中发挥更大的作用。

二、GPS技术的原理

GPS系统主要由空间GPS星座、地面监测系统和GPS信号接收机三部分组成,为测量目标提供连续的三维位置、速度及相应的时间信息。在待测量区域,根据实地情况选择好各个GPS监测点,为保证建立的网形良好,每个GPS监测点都必须具有良好的通视性,间距一般不能超过550m,再安装至少4台GPS信号接收机,布好监测网进行测量。GPS测量技术利用软件平差解算,在进行很长距离的导线测量时就会出现投影变形的现象,为了不影响整个测量工作中的精度就需要工作人员及时对投影变形现象进行适当的处理。

三、GPS技术的优点

(一)功能全面、用途广

GPS测量技术可以为测量工人提供目标的连续三维位置、速度及相应的时间信息,用来定位导航、测试时间和速度等,并且这一技术的应用也已经非常广泛,涉及到各个领域,工程测绘、大地测绘以及海洋测绘领域等。

(二)测绘效率高

随着GPS系统的不断更新,利用GPS测量技术对不超过20km的静态目标进行定位只需要15min就可以完成,实时动态定位模式也只需要几秒的时间就可以完成流动站1-5min才能完成的观测,花费时间短,大幅度的提升了测绘效率。

(三)测绘准确率高

有相关研究数据表明,利用GPS定位技术,在对300m以外1500m以内的工程定位进行1小时以上的观测,结果误差不超过1mm。在实时差分定位和实时定位中的精度可以达到分米甚至厘米级,并且能满足各种精度的工程测量的需求。

(四)操作简便、自动化

GPS测量技术使用过程中,工作人员只需要在待测量的工程对象中正确安装GPS系统,完成对测量地域的气象数据收集,和监测GPS测量仪器的高度与工作状态。当遇到需要较长的观测时间的项目时,GPS测量设备可以自动进行数据采集并处理,将所采集的数据传送至数据处理研究中心,观测结束时,工作人员只需要将GPS测量设备的电源关闭即可。

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四、GPS技术在工程测绘中的应用

(一)GPS技术在形变工程测绘中的应用

在各种工程建设中由于一些人为原因引起的工程变形是经常会遇到的,特别是大型的桥梁、隧道等工程建筑形变控制的难度也是很大的,正是由于GPS技术能达到相当高的测绘精度,在工程建设过程中,一旦遇到各类建筑物发生变形时,GPS技术成为监测各种工程建设中的形变测量工具,为了避免大坝变形引发安全事故,就必须对大坝进行连续而精密的监测,先在远离坝体的适当位置选择一基准站,然后在变形区选择若干监测点,通过GPS测量工具所提供的测量信息进行分析研究,以便于将监测数据实时、自动地传到数据传输中心,有技术人员进行进一步的处理、分析和显示,确保大型建筑工程的安全保驾护航。

(二)GPS技术在桥梁工程中的应用

随着我国交通事业的迅猛发展,特大桥、跨海大桥建设工程日益增多,对测量技术的要求越来越高,目前桥梁工程建设中普遍存在着广域的高精度平面与高程控制、高精度监测等方面的困难,而在测绘中应用GPS技术中的高程拟合技术很好的解决了这一技术难题,使得GPS技术在桥梁工程测绘中得到了广泛的应用,而且已经取得了不错的效果,通过GPS技术,桥梁工程测绘是可以抗击来自各方面因素对测绘工作的影响,让桥梁工程测绘工作减少了人为的误差,确保了施工的精确性,从而我国的桥梁工程测绘工作迈入了自动化、信息化、数字化为一体的新时代。

(三)GPS技术在城市建设中的应用

为了适应现代社会建设发展的需要,建筑设计要求也在不断提升,相应城市建设规划对测绘的精度要求更高、测绘面积更大,为了满足城市统一规划的要求,GPS技术在城市建设的工程测绘中被广泛应有,它能够对建筑物进行变形的监测,能够有效避免传统测绘在铺设线缆过程中对建筑物造成人为的损坏,同时传统测绘将耗费大量的人力和物力,在城市建设中应用GPS技术能够快速完成规模庞大的测绘工作,同时还能最大限度的保证测绘的精度,具有传统测绘工作无可比拟的优势,GPS技术为城市建设提供优良的技术保障,有着显著的社会和经济效益。

(四)GPS技术在水下工程测绘中的应用

我国在大力开发海洋资源、投资修建码头以及整治河道等水下工程时都离不开工程测绘工作,由于水中能见度较低,周边环境和外界条件非常复杂,同时水下工程测绘时容易受到水位的干扰,所以,在水下作用难度相对较高,而且水流速度、压力等因素都会对测绘数据造成一定的影响,将GPS技术应用到水下工程测绘中,利用GPS测量工具的小巧,在水下测绘作业时灵活容易操作,受环境的影响较小,能同时对工程的横向、纵向实现测绘,在水下测量的全过程中,确保第一时间将收集到的数据快速的传递到与地面联网的计算机系统中,最后通过技术人员的精确分析得到准确无误的测量结果,满足水下工程测绘的需要。

(五)GPS技术在房屋地形测图中的应用

随着房地产行业的大力兴起,在房屋地形测图中应用GPS 技术,能够及时精准的得到相关的测量数据,改变了传统测绘依靠手工绘制的工作量,大大节约了劳动力成本,有效提升了测绘的效率和质量,将GPS技术应用到房屋地形测图中,可以把房地产工程测量数据更加细化,能够对工程的重要部分进行重大测绘,将测定位置的土地权权属点以及地址和数量完全无误的实现定位,最大限度的减小了测绘图与实际区域之间的有效误差,把房地产行业对于房屋地形测图的精度提高到一个新的层次。

五、结语

随着经济的快速发展和科技的不断进步,现代化工程建设也有了相应的发展和进步,越来越多的先进技术应用到工程建设施工中,GPS技术具有精度高、受天气等外界环境影响较小的特点,在工程测绘中具有广泛的应用性,是现代科学技术中逐渐发展起来的一种先进的测绘技术,和传统的测绘技术相比较,GPS技术能有效提升工程测绘的精确度,确保测绘数据的真实可靠,为促进工程测绘的长远发展提供了有力的技术保障,伴随着GPS技术在工程测绘中的广泛推广和应用,加速了工程测绘的自动化,推动了信息化的发展和社会的不断进步,GPS技术在工程测绘中的应用,提高了现代化工程项目的质量,确保了工程安全,有效缩短了工程工期,在推动我国城市化建设的进程中发挥了至关重要的作用。

参考文献

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论文作者:黄远程

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/23

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