GPS测量技术及其在工程测量中的应用论文_曹贞

GPS测量技术及其在工程测量中的应用论文_曹贞

南京金凌石化工程设计有限公司 江苏省南京市 210042

摘要:我国经济的发展,现代科学技术的进步,城市化建设进程的不断深入,建筑工程的数量和规模都在不断扩大,如何保证建筑工程的质量,成为人们关注的重点问题,建筑工程的测绘技术成为了保证建筑工程质量的重要支撑。科学技术极大的推动了建筑工程测绘事业的发展,将GPS技术应用于工程测绘具有巨大优势,本文通过对GPS在建筑工程测绘中的特点及应用进行阐述,彰显了GPS应用于建筑工程测绘的巨大优势。

关键词:GPS测量技术;工程测量;应用

引言

工程测量是工程施工的前提和基础,随着工程结构越来越复杂,对工程测量工作的要求也越来越高。GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,不仅具有全天候、全球性、连续性和实时性的精密导航定位系统,而且抗干扰能力、保密性非常强。因此,GPS技术在航空摄影测量、大地测量、工程测量以及飞机、船舶等交通工具的导航方面在测绘工作中得到广泛应用。

1GPS技术概述

1.1GPS技术构成

GPS由全球通信卫星、地面监控系统、接收装置三部分构成。通信卫星接收并存储地面监控站发出的导航信息,并在原子频控制下发送导航定位信息给用户,接收装置接收到监控站以后对数据进行处理。地面监控系统一般由主控站、三个信息注入站和五个监测站构成,监控系统的主要功能是检测卫星工作情况、卫星轨道数据和大气数据等信息。用户接收机接收到卫星发射的信号,获得距离观测量和导航信息,并根据导航提供的信息修正时钟差和卫星位置,从而计算出接收处的位置。GPS技术定位原理是通过测量已知地点的卫星到用户接收机之间的距离,然后根据多颗卫星接收的数据信息判断接收机的具体位置,然后通过计算判断出发射卫星的距离,并利用卫星地理原理计算出卫星的三维坐标,从而达到测量的目的。该技术最早由七十年代的美国国防部研制出来的,主要用于海陆空全天候进行情报收集、核爆监测以及应急军事活动中。经过二十多年的发展,美国到九十年代在全球范围内布设24颗GPS,可以向全球各地全天候提供三维位置、速度等到导航定位功能。

2.GPS技术在测绘工程相关领域中的应用现状

虽然GPS技术在当今的时代有着飞速猛进的发展,但在其发展过程中难免会遇到一些困难和障碍,对于在测量过程中遇到的这些困难,首先要对测量工程进行严格仔细的检查,及时发现测量过程中所存在的问题,由工作人员进行及时的补救,尽量减少这个问题所造成的损失以及负面影响。同时,也要注意根据实际情况进行灵活的变化进行合理的调整。除此之外,还要考虑到测量工程的复杂性,由于一项测量工程的任务比较重大,时间也比较紧迫,难免在施工过程中会遇到各种各样的难题,再加上有些测量的地区情况较为复杂,这会在一定程度上增加测量人员的压力,还有一些工作人员的技术不是那么精湛熟练,可能还达不到测量过程中的要求,从而会引发一系列的麻烦事件的出现。为了避免这些问题的发生,必须要加强对员工技能的训练,进而不断提高测试工程的效率。

3GPS测量技术在工程测量中的具体应用

GPS测量技术凭借其种种优点,在建筑工程中发挥着重大的作用,以下是GPS测量技术在工程测量中的具体应用。

3.1施工水准点的测定

在建筑工程中,施工水准点发挥着重要的作用,在传统测量模式中,很容易出现误差。通常情况下,每隔100m-500m就会设置一个水准点。因为水准点之间的距离比较大,所以传统测量难免会有误差,对工程质量造成一定的影响。但是通过应用GPS技术,在测定水准点时更加的精确。GPS接收站可以分析卫星传回来的数据,然后精确的计算出水准点之间的距离。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设置水准点时更加的精确,在公路路段,每隔200m设置一个水准点,来促进建筑工程后续工作的顺利进行。

3.2工程测量观测时间的测定

在GPS测量技术中,会通过卫星在空间中形成一定的图形,然后再用公式来计算结果。但是在卫星运转过程中,可能会受到一些原因的影响,导致卫星形成的图形存在一定的偏差,使得观测出现一定的问题。工作人员在观测的过程中,需要综合考虑多方面的因素,保证观测数据尽可能的准确。这些观测数据将直接影响到后续的工程质量,所以要谨慎选择观测时间。

3.3对位置的测定

分析GPS测量技术在测定位置时,首先利用卫星来对测量点进行描绘分析,然后进行整理得出来的,这样得到的位置信息的准确性更高,对于建筑工程来说,意义重大。提高位置的精确度,能够在工程施工过程中提高建筑物的质量,还可以缩短工期,控制生产成本。对于工程建设部分来说,使用GPS测量技术,使得他们的生产效率更高,经济利益也在增多。

3.4实时动态测绘法

在进行工程测绘工作中,进行动态测绘工作也被称之为RTK技术,其主要工作原理技术就是利用地面上已经得到确立的测量点对GPS接收机进行安置,最终更好的完成对信息的测量和接收目的。在此环节中,可以借助计算机系统实现对测量站具体位置坐标的获取,这项信息也是动态测绘工作中最重要的数据参数,对于实现动态测绘有着极大的帮助作用。

4如何提高GPS技术在工程测量中的精度

4.1做好测量前的准备工作

GPS技术测量前,施工单位必须收集大量前期在建工程的图纸、文字资料、设备器材等工作,并根据这些情况,测量工作人员做好GPS观测技术、所需要的设备和技术要求,为测量工作做好准备工作。其次,在测量过程中,还要对所有测量的仪器设备进行检查,检查仪器设备的运行工况是否良好,并对仪器设备进行校准,以保证测量的精度。最后,不同设备的布设方法也会影响到观测精度。比如在平面坐标和高程测量工作中,三脚架安置仪器设备平面测量精度在0.0089米,中杆平面测量精度在0.0145米,所以相对来说测量平面坐标时,三脚架的测量精度明显高于中杆的测量精度。所以平面测量时,可以选择三脚架安置测量设备和仪器。

4.2提高工程测量工作人员的综合素质

GPS技术在测量工程应用过程中,对操作人员的综合素质要求比较高。测量工作人员必须熟悉每一个仪器的性能、功能、使用步骤、运行原理,这样才能更好地操作设备。同时在测量工作中,测量工作人员必须按照GPS使用的步骤进行测量,做好测量工作的每一个环节,从而最大限度发挥出GPS技术的作用。比如选择什么时候观测比较好,卫星接收的信号比较好。阴雨和大雾天气的能见度比较低,所以不适合观测,只有做好充分的准备工作,才能切实提高观测精度。

4.3灵活布置GPS控制网

GPS控制网的布点比较灵活,不受到网形和通视条件的影响,但是有的观测区条件比较差、边长不到300米,基线的精度比较低。所以在布置的时候,要尽量避免短边,如果无法避免,则要延长观测时间,从而得到比较准确的观测数据。如果测量工程的面积比较大,而GPS网络的点数比较多,接收机的数量有限,交通不方便的情况,则可以实行分区观测方式。同时,为了提高观测的准确性,增强整个控制网络的精度,相邻分区必须设置公共区域的观测点,观测点的数据大于3,且必须重复观测2次。

结束语

GPS测量技术的优点很多,所以在现代建筑中得到了广泛的应用。GPS测量技术大大提高了测量的精度,有利于提高后续工程建设的质量。但是我在GPS测量技术上还存在一定的不足,还需要不断进行更新和完善,学习国外先进,来提高我国工程测量的水平,提高工程建设的质量。

参考文献

(1)党汉威.简析GPS测量技术在工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(16):80.

(2)李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉大学出版社,2016.

(3)蔡炳堃.关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].山东工业技术,2016,21(1):82.

论文作者:曹贞

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/6

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