摘要:近年来我国社会经济发展和增长速度非常明显,工程建设因此也迎来了飞速发展,在工程建设当中工程测量扮演着十分重要的角色。科学技术的不断发展,推动了GPS测量技术在工程测量过程中较为广泛的应用,极大地促进了工程测量工作的有效开展。本文针对GPS测量技术及其在工程测量当中的应用展开了细致研究和深入探讨,为行业提供必要的理论支撑。
关键词:工程测量;GPS;测量技术
作为一种工程测量手段,GPS测量技术以GPS技术作为基础依托,具备明显的高精度、自动化的特点和优势,被广大测量工作者所日常应用,与实际测量工作的结合越来越紧密。工程测量在工程建设过程中的作用和地位举足轻重,它涵盖到工程建设当中的设计、施工和管理等各个阶段,必须具备很高的测量手段和测量精度,才能满足具体工程建设工作的需要。因此,对于GPS测量技术的研究和实际应用的推进,对于工程测量而言具有非常重要的现实意义。
一、GPS测量技术概述
作为导航系统的核心技术,GPS是一种全球定位系统,它能够实现空间交会定点定位的授时同时测距,向全球目标用户提供实用性强、连续性高、精度高的三维位置,同时精确测定三维速度和时间信息。通过GPS系统将测定距离的导航电文和信号发出,卫星位置信息会体现在导航电文中,通过用户GPS信号接收器接收三个以上卫星信号,以及P测站点和三颗以上GPS之间的具体位置,可以将接收天线中心方向通过具确定出来,并且通过以上几个信号要素之间的关系将卫星的空间坐标计算出来,然后P测站点的位置坐标可以用通过运用距离交会法实现精确的测算。
全球定位系统的基本方法和原理是测距理论,具体包括了使用差分GPS进行定位、运用伪距法进行定位、测量载波相位进行定位等三种方法。当前大型接收器明显提高了载波相位精度,能够达到1-2毫米或者更高精度。全球定位系统在实际使用中通常采用的方法就是采用载波相位测值的各类线性中间的差分值作为观测值,坐标差采用两点之间精度最高的GPS基线向量。这种方法能够将电离层与对流层折射、卫星钟差、卫星轨道误差和接收器钟差等实现最大限度的降低。
二、GPS测量技术分析
1、GPS 定位技术
作为GPS测量技术当中最基础的技术之一,GPS定位技术 应用非常广泛,它可以在任何地点、任何时间为用户提供准确度非常高的位置信息服务。通过GPS接收机接收信号,先处理误差再进行计算并将所得到的准确的位置信息传输到连接的设备,相关连接的设备接收到位置信息后通过变化和计算再传给移动终端,移动终端通过数据处理实现定位的功能,这就是GPS定位技术的工作原理。GPS定位技术主要有以下三种形式:第一,基于AFLT的定位技术,也叫Advanced Forward Link Trilateration技术,该技术通过利用码片、监听基站导频信息的方式将最终的定位位置通过三角定位法计算得出,是CDMA特有技术。第二,基于CellID定位技术,用户所在位置通过基站的Cell信息定位而得,基站分布和覆盖情况直接影响到位置定位的精准度。第三,基于AGPS的定位技术,其定位功能通过无线网络辅助完成。
2、GPS虚拟现实技术
主要是通过计算机的虚拟仿真功能生成一种新型的模拟环境,这就是虚拟现实技术,它是一种前沿领域的交叉技术,对于环境的模拟化和三维立体化是由计算机来体现的。测量技术和计算机绘图及时的结合,将工程测绘环境进行逼真的虚构,然后开展实地测绘工作。与此同时,在计算机上将测绘工程及重要的安全知识通过三维图形的方式进行呈现。而在地质条件恶劣、复杂的环境区域,GPS虚拟现实技术也能实时测量方案中的问题,进行不断完善,从而保障测量技术应用的精准度,在现实测绘工作中有着更为必要和广泛的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、RTK技术
实时动态差分法是一种新型的GPS测量方法,也是RTK技术,,相比较以往的快速静态测量法、工单测量法和静态测量法而言,RTK技术主要是能够实时得到厘米级的定位精度,不需要在测量后再进行解算。RTK技术主要采用载波相位动态实时差分法进行测量,在地形测图和工程放样等过程中使用非常广泛,对于外业作业效率的提升发挥着非常重要的意义。由于具备绘图功能好、自动化等明显的特点,RTK技术能够降低人为误差,减少辅助测量工作,更好的胜任测绘的内外业作业环境。RTK技术的应用对于作业条件没有太高的要求,不容易受到能见度、节气、通视条件等外在因素的影响,即便是在恶劣天气环境或者难通视地区,依然能够确保很高的作业效率。
三、GPS测量技术在工程测量中的实际应用
1、建筑测量的技术参数
GPS测量设计对整个工程测量具有十分重要的作用,工程测量中利用GPS技术时须不断改进和提高设计精度,需要根据实际需求及测边情况来确定首级控制网,并且确保设计网点之间的误差。网形的设计过程当中需要科学合理的设置GPS接收机,为设计网的工作效果和工作效率提供充分的保障。首级控制网的设计以GPS卫星提供的实际数据为基础进行分析确定,这样能够确保实现最佳的工作时间。
2、建筑测量的选址参考
影响目标观测结果的重要因素之一就是观测点的选择,只有合理科学的选择观测点,才能保证观测精度。观测点布局周围必须视野开阔、障碍物少、电磁辐射干扰较小,同时重视对原点的利用效率,以原点的充分有效利用为基础,从而减少观测点的投资建设,保证整体观测网实现较高的工作质量及水平。
3、建筑外业的科学指导
建筑工程测量的关键环节就是外业操作是决定工程观测质量的最重要的,必须针对外业工作提供合理科学的规划和指导才能确保工程测量的整体工作质量。GPS技术能够为外业操作提供观测的最佳时间、卫星状况、观测的角度等大量而高精准度的数据,能够保障观测工作的有效性。对于提高观测工作对整个观测网的监管力度和了解程度而言,GPS技术的应用能够及时对观测过程中的数据进行调整,从而实现整体观测水平的全方位提升。
4、数据的处理方法
外业工作获取数据后,必须先进性科学的处理和校验,才能正式投入到实际的工程建筑具体环节,为建筑工作的有序开展提供充分、合理、科学的依据。GPS自身的出具处理和分析能力因为其技术的突破性而得到了显著提高,为数据的可靠性和准确性提供了有力的保证。与此同时,数据处理环节会因为GPS自身智能化水平的提高而得到了更好的精简,减少了数据处理当中的人工因素,消除了因为人工处理可能造成的不利影响,为数据的可靠性和准确性提供了充分的保障。
5、建筑变形监测
变形监测包含了静态变形监测和动态变形监测两种具体的方法。变形监测网的建立通常会利用GPS精密定位技术,这是因为GPS测量方法不易受到外界干扰,而且其测量精度很高,这种明显的优势更有助于针对变形观测点和基准点靠站实施有效的周期观测。连续运行的基准站通常是采用在变形体外稳固处安置一台GPS接收机的方式,同时流动站一般是在变形点上安置数台GPS接收天线,实现对动荷载的动态变形监测。通过上述方法开展连续观测,这种观测方法具备明显的自动化、实时性和连续性的特点和优势。
结束语:总而言之,GPS技术具备操作简单便捷、节省经济开销、测量效率好、测量数据准确度高等明显的有点,在建筑工程测量当中得到了日益广泛的使用和推广。现代化工程建设当中,GPS测绘技术的适应度非常高,能够有效保障工程的准确性和施工安全性,极大地提高工程测量质量和效果,也为工程测量的效率提供了很好的保证。近年来我国工程建设领域GPS技术的飞速发展,将会更好的融入到实际工程建设和工程测量工作当中,与建筑测量工作形成日益紧密的结合,有效推动工程建设工作的开展,促进建筑行业的整体发展。
参考文献:
[1]刘勇.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].世界有色金属,2017(03)
[2]周强. 探讨工程测量GPS测量技术应用[A].门窗,2018(02)
论文作者:代晓明
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/30
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 工作论文; 工程建设论文; 精度论文; 位置论文; 《防护工程》2019年第2期论文;