(1.湖南交通职业技术学院路桥工程学院,湖南,长沙,410132)
(2.长沙水业投资管理有限公司,湖南,长沙,410015)
【摘 要】在测绘领域,近年来,随着GPS测量技术的发展,工程测量的作业方法发生了历史性的变革。本文就GPS在土木工程中的优点,分析了其广泛的用途。
【关键词】GPS;土木工程;测量;应用
1.前言
随着时代的发展,土木工程建设不再拘泥于简单的认识测量,为了满足数据精确度和高效率观测的要求,需要一种简洁、高效的技术(例如GPS技术)来应用与现代土木工程。GPS技术的应用是第三次技术革命,在大地测量、城市测量、工程测量、海洋测量、摄影测量与遥感等各方面有十分广发的应用,其有飞速的发展趋势。下面介绍GPS在现代土木工程测量中的应用。
2.GPS在土木工程测量中的优势
简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。
2.1不需要棱镜,一个人可以实现测点;
随着科学技术的不断进步,GPS也在不断改良与改善,现代工程中使用的GPS仪器在使用工艺上有了很大的改善,棱镜的使用也在新的工艺上被取而代之。现在使用的GPS测量工具简单有效,适合专业人士快速使用,提高工作效益。
2.2 不受天气及温度影响;
由于依赖于散布在太空中的众多卫星,GPS的使用不会收到阴雨天等极端天气的影响,因而适于在室外长时间的工作,较多的攻克自然因素。
2.3 全天侯,无需要和棱镜实现通视;
工具的精简化取消了对棱镜的过度依赖,打破了测量目标见的相互连通,因而在空间上更有直观性,是的事业更加广阔。
2.4 速度快,一个点只需要几秒钟。
由于清晰的视野以及制作精良的仪器,踩点测量在GPS的使用中变得简单易行切时间短,以一个点为例,通常完成对其测量只需几秒钟,大大节省了时间成本。
2.5 数据处理简单,可通过测量手簿直接导出到电脑,可自定义输出格式;
得益于计算机技术的发展,数据的处理在GPS的使用中相当简单,只需要将数据拷贝到电脑即可。
2.6 另外GPS的静态功能可达到5mm的控制测量精度。
3.GPS在土木工程测量中的应用
当前,GPS工程测绘的新测量方式就是运用GPS分差法。以往的测量方式在事后处理结算时需要把静态、快速静态和动态这三种方式结合起来,以此对厘米级的精度进行获取,而运用分差法在野外就能依照具体的环境来达到厘米级的定位精度。分差法主要采用了载波相位的动态高精度的定位,使得GPS测量技术运用到工程测绘中对工作效率进行了大幅度提高,它的有效运用,给工程放样、工程地形测图和各类不同的控制量提供了科学合理的专研方向。同时,GPS测量技术应用到地籍和房产测量中可以对土地的界址点和房产图进行测定,把自身实时对相关界址点以及地物点的位置进行测定完全发挥出来,并能达到厘米级的精度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆把GPS所获取的数据进行适当处理然后在GIS系统中直接录入,可以迅速精准的对地籍以及房产地图进行获取。然而,在一些对GPS卫星信号有影响的遮蔽地带要使用一些测量工具如全站仪以及经纬仪等,并运用逐步解析法对细部进行测量。在一些建设用地的勘测定界测量当中,运用RTK技术可以把界桩位置给实时测定出来,并把土地所使用的界限范围进行确定,最后把用地面积给计算出来。坐标的直接放样就是运用RTK技术所勘测的定界放样,事实上,建设用地的面积量算是通过GPS软件当中的自动面积计算功能来进行直接计算并实施认真检核而得出来的。
4.GPS测量技术的应用方法
4.1合理选点,做好标志
由于GPS测量站内部中不能进行相互之间的通视,再加上有着较为灵活的网行结构体系,这就要求一定要保证顺利进行选点工作,以实现比较简捷的测量,GPS测量技术和常规测量技术相比,既省时高效又对建立视标的费用进行了节省,同时也对经济成本进行了降低。然而,在工程测绘实施环节中GPS技术有着自身特定要求,这些要求是:要选择那些交通方便、容易安装接收设备并且有着开阔视野的地方来进行选点,这样就可以对地面控制网进行常规联测予以保证;要确保选点的位置远离那些容易产生电磁波反射的金属和电磁波干扰的障碍物,像一些高压线、水区以及有线电台等;在确定选点的位置之后,要及时做好标志,并把标石埋放其中,以实现方便保存的目的。
4.2 实施外业观测
所谓外业观测就是通过卫星导航系统,GPS把收集到的信息对测量工作进行科学操作和仔细观测,并对安装天线的流程进行准确定位。在实施外业观测时一定要依照设计操作的规范来科学操作,以达到对外业观测的进程安全进行协调并对进程的质量进行高效合理地提高。在实施外业观测之前,要严格检验选定的接受设施。其中,要想实现精密定位,妥善安置天线是重要条件之一,它主要包括对中、整平、定向以及对天线的高度进行量取这些内容。事实上,GPS接收机有着非常高的自动化程度,只需要对若干功能键进行按动,测量工作就能够自动顺利完成,并且每做的一步工作都会提示在显示屏上,方便实时记录,对外作用的操作量进行了减少。通常情况下,一般有两种观测记录:第一种是接收机自动完成并在机载存储器当中进行保存,以方便随时调用和及时处理,这一种观测记录内容主要有对卫星信号的接受、对结果进行实时定位以及对机本身的信息进行接受等。第二种是测量手薄,它有着非常大的工作量,在进行的时候需要有人随时记录。由于GPS定位的原始数据就是观测记录,并且也是后续处理的唯一有效依据,所以一定要对其进行妥善保管,谨防丢失。
4.3 检验成果,有效处理数据
在检测观测成果当中,外业检验是必要的作业工序,要想让观测达到一定质量以及让预期定位达到精准度,就必须要经过外业检验,由此观之,在完成观测任务时,一定要在测量区域当中及时的细致检验外业技术数据,要从实际过程出发做出必要的重测或者补测;要与相关技术规范相对照,谨慎检查各项检核任务,以确保在测量当中能够达到准确无误,在这之后才能用平差计算的方式有效处理数据。GPS测量技术使用的测量方式是连续同步法,在观测时间达到15s时就可以把数据记录自动做出来,其有着庞大的测量数据以及测量信息量,这是常规测量法所不能比拟的。在实际的测量当中,运用电子网络计算机来自动加工分析数据,也是GPS之所以在土木工程测绘当中被广泛应用的主要原因之一。
5.结束语
科学技术的进步引申了建设对其的依赖,GPS在现代土木工程中的应用正好符合了建设对精确度以及灵活度的要求,使得GPS在静态测量以及其他测量中占有举足轻重的地位。掌握一定的测量方法,能有计划的实时测量将会提升测量的应用性。因而有测量精确数据、采集地貌信息等的应用。即使是在科技发展不断推新的今天,GPS的使用仍具有巨大的缺陷有待改进。
参考文献:
[1]李广锋.GPS测量技术在土木工程施工领域中的应用[J]. 中国建材科技. 2014(05)
[2]李银业.GPS测量技术在土木工程领域中的应用研究[J]. 黑龙江科技信息. 2015(06)
[3]严秀夫,谭文辉.浅论GPS在工程测量中的应用[J]. 水利科技与经济. 2006(04)
[4]邢庭松;GPS定位技术在土木工程领域中的应用[J]. 西部探矿工程2005(09)
作者简介:
张华丽(1985-07),女,学士,湖南交通职业技术学院 ,实验师,工程师, 桥梁与道路工程测量方向教学与研究
李国银(1978-09),男,硕士,长沙水业投资,工程师, 水业岩土地基方向设计与管理
论文作者:张华丽,李国银
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年10月供稿
论文发表时间:2016/3/9
标签:测量论文; 土木工程论文; 技术论文; 数据论文; 工程论文; 棱镜论文; 长沙论文; 《工程建设标准化》2015年10月供稿论文;