摘要:GPS定位技术能实现全球范围内的精准定位,为信息的流通创造了良好的技术环境,而由此发展而来的GPS测绘技术在工程测绘上发挥重要作用,并逐渐成为影响工程测绘质量的关键性因素。本文从GPS测绘技术在工程测绘中的重要作用说起,详细分析其在工程测绘中的应用。
关键词:GPS;测绘技术;工程测绘;应用分析;思考
1 GPS技术概述及其在工程测绘中发展现状
现阶段工程测绘的重要性已经引起人们的关注,很多人一直在找寻合适的测绘方法与测绘技术。现在经济发展很快,许多测绘器材与测绘方法被研究出来,GPS技术在这种形势下形成并发展。工程测绘过程中经常运用GPS技术,因为运用它工程测绘效率增高、精准增高、成本降低,最重要的是不需要通视就可以完成,所以它越来越受到人们的喜爱,在工程测绘中占有重要地位。
GPS是GlobalPositioningSystem的缩写,中文名字是全球卫星定位系统。它要依靠地球卫星完成操作,系统是无线定位。它工作的基本原理就是利用卫星上的无线电发射台,来形成一个卫星导航定位提醒,然后利用无线电测距交会的基本原理,如果确定了三颗以上的卫星空间的话,在这个条件下就可以确定某个物体的具体位置[1]。GPS具有一定的实时性导航定时、定位的功能,同时也可以持续性、全天、全球性地进行测量和定位,这样做测量的精确度上更加地精确,而且在提供时间、三维坐标、速度时也具有一定的精密性。实践证明,GPS相对定位精度在50km以内可达10-6,100km~500km可达10-7,1000km可达10-9。在300m~1500m工程精密定位中,1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm,我国主要通过地球卫星采集地面三维坐标来完成定位或者导航,其运用的地球卫星有二十四颗,是美国发射的。
2 GPS测绘技术在工程测绘中的重要作用
GPS测绘技术是一种全球定位系统,它能实时准确的定位某运动目标的三维位置和速度,且精度很高,在地图测绘、建立地理信息系统、市政工程建设的测量、地震预测、地球外壳畸变等方面有广泛运用。
在工程测绘中应用GPS测绘技术可以将交互定位以形象逼真的测绘数据结果表现出来,使相关人员掌握工程测绘工作的全流程。运用GPS测绘技术,既可以减少工程测绘的工作强度,又可以提高其安全性,为测绘方案的修正提供技术基础。比如说:在矿井的工程测绘中,可以借用GPS测绘技术进行测量演练,发现测绘方案中存在的问题,并及时进行处理,提高测量方案的可行性和可操作性。
在城市建设中的GPS测绘技术的应用能充分发挥其精度高、耗时短、操作简便等优点。城市建设进程的加快使得城市的地面出现了很大程度的破坏,为保证城市控制网测绘质量,必须保证控制点测绘的精准度,而GPS则以其测量精度高、耗时短优点被广泛应用于城市建设,它不仅提高了城市控制网建设中的项目测绘精度和效率,同时也提高了测量速率。
总而言之,GPS测绘技术以其高精度、操作简便、耗时短等优点被广泛应用与工程测绘中,为工程测绘的可持续发展奠定坚实的技术基础。
3 GPS技术在工程测绘中的应用
现在经济发展迅速,市政道路工程中也运用到工程测绘工作。工程测绘中运用GPS测绘技术有很多优势,这也是它越来越多地运用到工程测绘中的原因。城市化公路建设当中,纵横断面设计需要对其从横断面进行测量,同时也要进行中桩放样。在公路建设当中首先根据设计的坐标线路进行中桩放样,之后利用水准仪进行抄平工作,以及测量线路左端面。以往中桩放样主要用到的是全站仪,但GPS技术高精度日益发展,逐步取代了全站仪的放样。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了解决这个实时性的问题,就运用到了GPS技术,通过精准的实时测量,进而避免了数据滞后无法准确定位的结果,从而推动整个测量过程的进程。
GPS测绘技术在工程测绘中运用有初、中、高级,初级主要是快速静态或GPS静态的方法建设成立沿线整体控制。中级主要运用在堤坝、闸门、渠道等场所,并且这些场所建设成立施工控制。高级主要是在工程测绘中运用RTK技术,也就是人们常说的实时动态定位技术。从而可以看出,GPS测绘技术在工程测绘中的发展机遇很可观。其实有机遇就有挑战,GPS测绘技术要抓住机遇,面对挑战,做出相应的对策。
现在很多行业中都可以看到GPS技术的身影,其中运用最多的是工程测绘。我国著名的小浪底工程、三峡工程在工程测绘中都运用了此项技术。对于流动站的接收机来说,这样可以更好地采集GPS观测数据,还可以接收到基准站抓获的信息,同时能够及时处理系统内组成的差分观测值,之后就可以计算出来自基准站和流动站的基线向量[4]。GPS技术在水利工程运用也是很广泛的,其中主要包括如下几个方面:GPS的外业测绘,GPS的布网工作及其实时动态测绘方法的应用等等。
3.1 GPS外业测绘
GPS用在室外工程测绘中的重要工作是选择点。因为测绘结果的准确程度隔阂和选择点密不可分,所以选择点之前要做好准备,包括分析测量地的具体位置、坐标架、坐标型号是否有损坏等。这些都是选择点之前必须要完成的工作。无线安装设置与开机观察测量和平常的测绘是不一样的,都要用到GPS的观察测量。无线安装设置工作的时候,无线应该架在三脚架标志中心的上方,要直接对准定位的正常点,无线基座上面的圆水准气泡要放平。如果遇到有风的时候,要把无线固定,最好是固定成三角形。GPS的观测工作体现在两个方面,使它不同于常规测绘。一是无线安置,在进行无线安置工作中,首先要确保天线应架设在正确点位的三脚架上,其次它的基座上的圆水准气泡要整平。遇上有风天气频发地区,必须将无线进行三方向全面固定。
3.2 GPS布网工作
GPS布网工作的程序:引水工程等线状路和成片工程测绘,一般要运用边连式和点连式连成三角形。可是对一些工程的中心环节比较多的网状与片状地区,一般运用的方法是网连式与边连式,可以提高网状地区的几何结构,增强GPS控制网的精确程度与可靠程度。有关GPS布网方面的工作:线路和带状工程的测绘,比如引水工程等等,一般采用点连式、边连式等方法来构成不间断发展的三角锁同步的图形。对于处于工程枢纽部分地区的施工控制网以及变形监测网,则通常使用边连式、网连式等布设,用以增大所布网的几何强度,并提升网形的可靠性以及数据精度。
3.3 实时动态测绘方法
RTK工作的基本方式为以下几种:在某个已知的点上设立基准站且安装GPS接收机一台,针对所有可见的卫星开展现场测,使用无线电的传送设备,把观测得到的数据以及测站的信息以通过数据链的方式来传送到流动站。而在流动站接受以上数据的同时,需靠无线电的接收设备以接收基准站一方传输来的数据,根据基本原理中的相对定位,流动站和基准站拆分计算这个数据和本来观测得到的数据,进而对得到个观测点之间距离,计算出它们的相对位置。对流动站所占据的位置相关的三围坐标进行解算,并对其进行实时输出和储存。
4 结束语
根据上面所说的内容,有着非常明显的优点存在于GPS测绘技术之中,可以进行广泛的运用。只有充分对其应用方法还有过程进行掌握,才能够在以后将GPS更好更广泛的加以运用。但是特别需要强调的一点是,在测绘之中利用GPS的时候,要对测绘结果的实用性以及精确度特别的留意,这个是测绘技术之中GPS运用的最关键的地方。
在GPS技术以后的发展还有应用中,GPS将向着更先进的技能以及更完善的功能这一方面发展,对不同的水利测试,实行不同的方案,懂得因地制宜,进行最为合理的利用,这样,GPS技术在测绘之中的利用,将会为工程带来非常显著的利益以及更加广阔的发展。
论文作者:韦莉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/6/30
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