GPS测量技术在铁路工程测量中的应用研究论文_田雄涛, 刘伟斯, 杨栋

GPS测量技术在铁路工程测量中的应用研究论文_田雄涛, 刘伟斯, 杨栋

摘要:由于时代不断发展GPS技术得到了更多的技术支持,并且他的应用范围越来越广泛,在实际操作过程中GPS技术所发挥的作用也越来越显著,GPS的优点非常多,非常突出。本文基于GPS测量技术在铁路工程测量中的应用研究展开论述。

关键词:GPS测量技术;铁路工程测量中;应用研究

引言

GPS技术与传统的测量技术相比较,GPS技术工作效率更高,精确度也更高,并且非常易于操作,从当前的情况可以看出GPS技术在不断地进行发展和进步。随着时代的发展GPS技术也在不断发展,因此在今后测绘工作展开过程中GPS技术将继续向智能化全面发展,就目前形势来看,GPS技术在未来会有更大的提升空间和非常良好的发展应用前景。

1GPS概述

对于GPS系统,有主要空间部分(GPS卫星星座)、地面控制部分(地面监控系统)、用户设备部分(GPS信号接收器)。尤其是GPS卫星星座由21+3颗卫星组成,其中21颗是工作卫星,3颗是轨道备用卫星,24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上,卫星之间有一定的角度,因此随时可以观测和定位4颗以上的卫星,从而实现几何图像的准确解释。由一个主站、五个全球监控站和三个地面控制站组成的地面监控系统;GPS信号接收器的主要功能是捕获并跟踪选定为特定卫星截角的测试目标卫星。这颗卫星的工作原理是,接收器捕获跟踪的卫星信号,测量从接收天线到卫星的伪距离,解调卫星轨道参数等数据,然后接收器的微处理计算机执行与位置解释方法相关的位置计算,以获取用户的地理位置信息。

2GPS技术的优势

首先,适用性强。道路桥梁工程中应用GPS技术可以通过具体的工程模块获取测量数据,建立整个工程的控制网,实现工程的准确定位,大大提高了道路桥梁工程施工的自动化程度;即使处于复杂的施工环境,也可利用GPS技术实现无阻碍测量定位,减少测量误差。其次,外界因素干扰小。传统的测量技术受环境因素的影响较大,而GPS技术主要通过卫星设备完成测量,空间、时间的变化不会对测量结果产生影响,即使在通视条件较差、大雾天气等不良环境中,GPS的测量施工也不会受到影响。再次,提高了测量效果。道路桥梁工程中涉及到较高的高度参数,利用GPS技术可精确获得较高区域的数据信息;应用GPS技术还可以优化工程设计,提高施工图纸的精确度,以更好的保证施工质量。最后,提高了测量效率。GPS技术与计算机技术相结合,可有效调整测量数据,提高测量效率;由于GPS灵活性较高,能够实时获取测量数据,大大节省了测量时间,降低了工程施工的时间成本。

3GPS测量技术

3.1快捷静态测量

在GPS测量领域,基于快捷静态的测量,也是一种比较有效的测量工艺。与上一种测量方式不同,该技术需要的GPS设备数量较少,一般以一台为主。该设备既要发挥接收机的功能,同时也要发挥基准站的载体功能。在使用该技术的过程中,作业人员需要合理发挥移动站内部的接收机功能,将其与该技术相融合,合力完成相关数据的测量和监控。通常情况下,相关部门在针对工地进行测量,或者说测量对象以地籍为主时,则可以合理选择该技术手段。但是,在具体应用的过程中,作业人员需要对工作原理、操作要点进行明确掌握,从而保证测量作业更加规范。

3.2准动态测量

该技术手段与上一个技术形式在测量方式上具备一定的相似性:GPS的设备数量为1台;拥有多项功能;跟踪测量。利用该技术对工程范围进行测量,能够帮助作业人员及时发现环境中存在的风险。比如说,将其应用于工地施工领域,可以通过准动态测量,发现施工隐患。以便管理人员或者专业的施工队伍,根据具体的测量结果,分析和判断风险隐患的具体位置、来源,采取有效的处理措施。利用该技术对工地现场进行测量,能够优化工地现场环境,保障施工安全和工程质量。

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4GPS测量技术在工程测量中的发展趋势

深入了解工程测量未来的发展形势,就GPS的测量工艺研发目标进行明确,从而保证接下来的技术创新工作更具有针对性;加强GPS测量智能化、自动化系统建设。合理的利用信息技术,构建智能的测量系统,针对测量结果进行综合统计和分析,从而全面提高测量结果的精准性。

5GPS测绘技术在工程测绘中的应用

5.1GPS测绘技术在实时动态测绘中的应用

在实时、动态工程测绘中使用GPS测绘技术,就需要相关的测绘工作人员能够在工程测绘作业中根据测绘的需求来对已经完成测绘的测绘点中建立新的基站,并在该基站中的机转子上安装好相关的GPS测绘技术装置,通过该方式能够保证卫星信号能被有效的接收,不会出现信息遗漏问题,这在一定程度上也会保证工程测绘的准确性得到有效的提升。根据大量的实践经验来看,一些工程测量技术人员为了保证测绘数据信息的准确性,还会在实时、动态测绘中应用无线传播技术,这样就能够保证测绘信息传递到信息接收处,然后应用无线设备来接收其中的数据信息,然后根据相关的定位原则来对基站、流动站中的信息进行充分的分析,这样也可以有效的提升所获取信息的准确性与可靠性。

5.2工程控制网建设

工程控制网说的是为工程建设布设的专用测量控制网,其作用在于为各项测量工作提供位置基准,满足工程建设不同阶段测绘的要求,其建立一般根据工程类型、规模及所处地形而定。在道路工程中应用GPS技术建设工程控制网,不受地形限制,可在某一特定精度下直接选定待测点的WGS-84坐标,而相邻观测点间无需通视,其坐标也无需逐级传递。所以,测量中并无传递误差。由此可见,GPS技术对减少道路工程测量误差有重要作用。值得一提的是,由于GPS绝对定位的定位精度较低,所以道路工程中常用GPS相对定位。比如说布设四等级道路平面控制网,根据道路工程实际,沿道路走向平均450米左右布设一对GPS控制点,采用边连式的控制网,确定其满足多余观测需求。为保证选点可靠性,选定两个控制网的起算点,获得坐标转换参数。为避免信号干扰及施工影响,将控制点布设在施工红线外满足通视需求的地方。

5.3进一步提升运用GPS测绘技术的重视程度

为了能够进一步提升应用GPS测绘技术的有效性、可靠性,就需要相关的工程测绘技术人员能够认识到在工程测绘中应用GPS测绘技术的重要性。要求凡是参与到工程测绘工作中的技术人员都掌握GPS测绘技术,并能够明确的了解GPS测绘技术对工程质量的影响。根据实际的工程测绘需要引进GPS测绘技术以及相关设备。在实际的工程测绘中,要根据测绘的需要逐渐完善GPS测绘技术的使用的方法,从而使得GPS测绘技术能够更好的适用于工程测绘作业的展开。根据施工的工程测绘中对GPS测绘技术的实际需求,还必须要逐渐构建与之匹配的通讯平台,使得工程测绘信息传输的效率得到有效的提升。

结束语

GPS即全球定位系统,其主要结构包括GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机等,测量工作中,GPS接收装置先测量无线电的传输时间,再根据无线电传播速度将传输距离计算出来,确定测量位置。道路桥梁工程中应用GPS技术进行测量,其实就是以卫星为动态空间已知点,利用距离交会的原理确定接收机的三维坐标。卫星持续向GPS接收机发送自身的星历参数及时间信息,地面监控系统将接收机的三维数据计算出来,包括三维方向、运动速度、时间信息等。按照定位方式不同。

参考文献

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论文作者:田雄涛, 刘伟斯, 杨栋

论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期

论文发表时间:2019/11/20

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