浅谈GPS在现代工程测量中的应用论文_陈丽军,陈丽平

浅谈GPS在现代工程测量中的应用论文_陈丽军,陈丽平

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摘要:GPS具备准确性高以及性能良好等一系列优势,其运行原理表现为将高速运动的卫星瞬间位置当成起算数据,使用空间距离的后方交会方式来明确等待检测的具体位置。一般来讲,常见的GPS测量方式包含了静态和快速静态以及动态测量等,不过这些需要事后进行计算才可以获取最终的结果。RTK不同,该项方式可以在野外实时获取厘米级定位精度的测量方式,加大对其的应用力度,能够为工程测量工作的开展提供诸多的方便。

关键词:GPS;现代工程测量;应用情况

现代工程测量工作包含的环节众多,其具备较强的系统性和复杂性等特征,在具体工作开展期间所需的资金和时间以及人力都是比较多的,只有这样,才可以提升工程测量的准确性。而在工程测量期间合理的应用GPS技术,有利于将卫星观测的优势体现出来,通过连接地面接收机和基准点来获取准确的数据,从中看出,GPS技术在现代工程测量期间产生的作用是极高的,未来有着良好的发展趋势。

1、对于GPS测量的论述

1.1组成结构

对于GPS来讲,本身是由以下几方面组合形成的。

其一,空间卫星星座;21颗工作卫星和3颗轨备用卫星相互组合形成了空间卫星星座,其一般是出于六个轨道平面中,轨道平面的倾角是55°,卫星平均高度是20200km。在运行期间,无论是处于地球的何种地点和时间段内,只要是处于高度角15°以上,就能够对6颗卫星进行同时监测。

其二,地面监控站;一般来讲,地面监控站由全球的主控站、三个注入站以及五个监测站相互组合形成的。首先,主控站是按照各项监测站提供的GPS卫星数据对卫星的轨道参数和钟差参数进行有效计算的。再者将数据反馈与注入站内,最后经由注入站储存到微信储存器内。

其三,用户设备;GPS接收机、数据处理软件和计算机设备相互组合形成了用户设备。GPS接收机具备的功能较强,可以获取等待检测卫星的信号,追踪卫星的实际运行情况,并且交换和处理相关的信号。经由计算机软件得出GPS接收机中的三维坐标。

1.2GPS系统具备的优势

①GPS无论是功能还是用途都是非常多的;从当前情况来看,GPS测量技术可以为用户提供准确的时间信息以及三位坐标,因此,在导航和时间、速度等测试中均可以应用该项技术,特别是在测量工作实行期间,发挥的效果良好。

②操作非常的便利,有着极高的自动化程度;在应用GPS测量技术的时候可以看出,自动化程度极高,操作起来十分方便,对于相关的操作人员来讲,只需要对气象数据和安装开关仪器等进行采集便可以了,然后动态性的监督仪器工作情况。举例说明,在现有的工程跟踪观测和卫星捕捉等环节中,均可以借助GPS系统设备实行。等到完成观测工作之后,操作人员只需要将电源关闭就可以了,这样就说明数据采集工作已经完成。所以,在工程测绘期间应用GPS测绘技术能够提升工作效率,确保数据的准确性。

③观测时间比较短,可以全天候的进行作业;伴随着GPS测量技术的不断改进和创新,该项技术体现出来的价值越来越高。当应用GPS对控制网进行布设的过程中,每一个测站中的观测时间大约位于30~40分钟左右,而应用快速静态定位方式所需的观测时间更短。此外,GPS卫星数目非常多,并且分布特别的均匀,无论是处于任何地点和时间内均可以实行观测工作,通常不会受到周围天气因素的影响。

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2、在现代工程测量中对于GPS的应用

2.1 构建工程控制网

在工程建设、管理以及维护期间,工程控制网是非常重要的一部分,其网型、精度要求和工程项目的性质以及规模有着密切的联系性。通常来讲,工程控制网具备覆盖面积小以及准确性高等诸多的特征。在构建工程控制网的过程中可以应用GPS定位方式,比如变形监测控制网、工程勘探以及施工控制网中,应用载波相位静态差分技术来确保准确性。而且,使用GPS进行道路勘探和施工控制网建设等产生的优势极高,以往单一的导线方案和三角锁等需要分阶段实行,以免误差加剧,而应用GPS技术之后,可以敷设较长GPS点构成的三角锁,进而保证长距离线路坐标控制的相符性。

2.2 在工程变形监测期间的应用情况

在工程变形监测期间对GPS技术进行应用的时候,一般使以高层建筑、桥梁和水坝为主,目的是了解到结构有无明显的变形现象,不过,受监测对象规模较大等因素的影响,整体变化情况非常的明显,而且外界因素对其产生的干扰性也非常强,因为GPS在工程变形监测中产生的效果较低,因此当对该项技术进行应用的过程中,必须加大对监测技术的探究力度,在工作人员结合不一样的工程测量目标和要求来设置测量点。最后,工作人员应当做好前后测量数据信息的对比分析工作,降低工程变形现象的出现概率。该项类型的测量方式和以往传统测量技术相比较来看有着极高的优势,除了减少了时间和资金输出之外,还能够加快工程测量工作的运行进度。

2.3 GPS-RTK技术的应用情况

在工程测量期间对于GPS技术的应用,也涉及到了PTK技术,该项技术的应用是基于实时动态测量方式的基础上实行的,经常使用的是实时动态差分的定位方式,和GPS技术相比较来看,在工程放样以及地形测图等环节中的工作模式有了明显的改变,可以有效提高GPS在工程测量期间的应用效率。而且,实时动态定位系统的操作应用一般是在流动站和基准站两方面相互协调的基础上实行的,工作人员应当确定首级控制点,将其当成测量的基准点,然后设置一台GPS接收机当成参考站便可以了。在卫星观测实现连续性的过程中,GPS接收机一般是针对于卫星传输的信号进行处理以及分析的,在获取基准站观测数据的同时结合定位原理来计算流动站的测量精度和三维坐标,而且获取的结果非常的准确性,以往复杂的工程测量环节可以得到优化,特别是在工程勘测和施工放样等多项工作中,可以按照工程建设规模以及测量要求高效率的开展测量工作。

2.4区域差分网下的碎部测量和放样工作

对于区域性GPS差分系统中的碎步测量和放样工作而言,本身是基于区域GPS差分网的基础上实行的,区域差分和PTK单基点载波相差位的运行原理一致,区别是区域差分的基准站通常多出两个,多基准站相互组成基准网,基准网提供各项基准站的差分信息,用户接收机根据自己的位置来明确各基准站查分信息的权限,然后形成差分改正数,达到差分定位的目的。

2.5在城市测量中的应用情况

伴随着社会经济的不断运行,城市化发展进程逐渐加快,城市测量工作得到了进一步的发展,城市测量结果和成图属于城市规划以及建设管理期间不可缺少的一项资料,大地测量则是实行测绘工作的关键,其能够为各项地形图和工程建设提供准确的等级控制点,当前阶段,根据各项城市控制测量情况来应用GPS技术,对于城市测量工作的实施有着极高的意义。通过判断测量成果得出,GPS技术有着准确性高以及速度快等诸多优势。

3、结语:

从以上论述来看,在工程测量期间对GPS技术进行应用的过程中,可以在实时性测量、连续性测量和全天候测量的基础上实施,其被广泛应用到了工程变形和控制网构建等方面上,从一定程度上改变了以往传统的工程测量方式,实现了工程测量质量和效率的提高,促使该项工作朝着更好的方向迈进。

参考文献:

[1]沈翠.刍议GPS RTK技术在地质工程测量中的应用[J].信息系统工程,2019(05):97.

[2]高磊.测绘技术在现代工程测量中的应用认识与实践[J].山东工业技术,2019(05):121.

[3]鞠海明,陈启涛.GPS技术在水利工程测量中的应用[J].电子测试,2018(19):62-63.

论文作者:陈丽军,陈丽平

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/16

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