GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性研究论文_罗兴建

GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性研究论文_罗兴建

云南南方地勘工程总公司测绘院 云南省大理市 671000

摘要:自从改革开放以来,我国的经济发展迅速,在工程建设中对技术的要求越来越高,GPS技术应用在工程测量中是目前工程建设发展的必经之路。本文主要阐释了GPS系统如何应用在工程测量中,工程测量中应用GPS技术有什么优点和缺点,在应用了GPS技术后工程测量有哪些局限性,然后对其进行了探讨,希望这可以对广大关心GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性研究的各位带来帮助。

关键词:GPS技术;工程测量;应用;局限性

引言:

GPS具有许多优点,比如测量数据的高准确性、测量需要的时长短,操作方式比较简便等。因此,GPS技术在工程建设的应用上非常广泛,这样可以提高建设水平,加快建设速度等。当GPS技术应用在工程测量时,不仅可以提升工程测量时的准确性,还有效保障了工程质量,加快了工程的进度。与以往相比,使用了GPS技术后,适应性变得更强,采点更加精准,劳动效率大大提升。但是,GPS技术在应用的过程中也有局限性,这就需要施工过程中相应的工作人员更加重视。

一、简单介绍GPS

GPS就是全球定位系统,英文全拼是GlobalPositioningSystem,是美国在1958年的一个研究项目,并且在1964投入使用。GPS的组成有三部分,分别是宇宙的卫星、在地球上的中转控制系统还有使用者手中的接收处理设备。地球上的中转控制系统由7个元素组成,分别是主要控制站,四个监督控制站和三个注入站。GPS具有性能优越,精度很高,应用范围大的特点。并且伴随着GPS技术的不断发展,目前已经广泛应用在各个方面,逐步进入到人们的日常生活中。GPS技术在测绘领域应用也非常广泛,资源的勘测,工程测量等。GPS的出现和应用,势必会在测绘领域带来一场技术革命。【1】

二、GPS应用在工程测量中的特点

(一)操作简单,自动化程度高

工作人员手中的接收处理装置具有轻便,便于携带的特点。在工作人员安装好仪器之后,开启电源,调整到接收模式,仪器就可以自动开始工作,等到测量完成后,关闭电源,收整好仪器,所收集到的数据这时也已经保存在了仪器里。如果某个测区需要大量的时间去测量,并且还没有多余的工作人员,施工人员就可以把收罗到的数据传输到服务器,这样就可以让GPS测量变得智能化。

(二)定位得到的精度高

在远距离的定位上,GPS的精度非常高,在超过几十公里的定位中,GPS的精度值可以达到10-7cm左右。GPS技术不仅在远距离有优势,在不超过15km的短距离的测量中,精度值可以达到毫米级,这相较于其他测量方式是非常优秀的。

(三)在每个观测站之间可以不相互通视

在以往的测量方式中,通视条件的要求都很高,并且还需要施工员保障三角网的图形良好,这些约束条件都无异于提高了在工程测量上的难度。在相关的工程实践中发现,GPS在目前的实际工作中,对观测站之间的是否通视没有要求,这样工作人员在选择点位的时候就可以更加灵活。但是需要注意的是,GPS虽然对是否通视没有要求,但考虑到卫星信号的问题,在建设观测站时一定要保证其上方具有开阔的空间。【2】

三、GPS技术在工程测量中的应用

(一)控制网的建立

在当下的工程测量工作中,建立一个优秀的工程控制网可以帮助施工人员更好的进行工作。在以往的测量工作中,工程控制网对于精度的要求很高,点位的密集程度要大,在这些要求下可以使用边角网。使用了GPS技术后,建造工程控制网的过程中可以使工作时间大大减少,使测量结果的精度大大提高,并且大大减少了工程的成本。

使用GPS技术建立的工程控制网的类型有很多,例如工程勘察、控制网的变形监测、工程控制网等,并且这样建立的控制网就使测量的精度要求很高,工作人员可以思考是否选择载波相位静态差分技术,这样才可以保证达到毫米的精度。比如说施工人员在建立施工控制网。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它的特征是纵向很长,横向偏短,如果使用以往的定位技术会导致误差很大,但是如果使用GPS技术,这两个点就可以不进行通视。把GPS点作为基础。铺陈很长的三角锁,这样就能保证它和距离较长的线路坐标是一致的。

(二)把区域差分网进行融合,然后放样和测量碎部

首先测量前要把区域性的GPS定位差分系统构造起来,然后进行放样的工作和测量碎部的工作。施工时可以把区域的GPS定位差分网作为基础,在原理上,区域差分网与RTK技术是差不多的,唯一的差别是区域差分网的基准站一般是超过一个的,然后很多个基准站组成了基准网。然后把在基准站上出现的差分信息收集起来,再通过一些操作,获得差分定位。在目前这个时代,数字城市已经成为城市发展的主流,注重创造客观现实和数字现实二者的关系,然后创立坐标框架的时候要注重区域性,这样才能保证现实数字化的实现。深思熟虑之后可以把区域差分系统和GPS技术复合起来,这样就能让定位的精度提高,工程的质量也可以提高。【3】

(三)变形检测的开启

在施工过程中经常需要监查地方是否有构筑物、建筑物地基是否沉降、是否倾斜位移等方面应用GPS技术的变形监测。比如说检查大桥的时候,变形监测的物体体积太大,环境也非常复杂,这样对监测技术的要求就非常高,以往的方法也可以进行监察,但是随着建筑物施工越来越复杂,以往的方法已经无法再满足施工的需求,使用GPS定位技术是大势所趋。GPS技术中的定位技术,可以让变形监测的精度得到有效的提高,例如在大港油田时就使用了这个技术,当时是用来测量地面垂直时使用了这个技术。

四、GPS技术在工程测量应用中的局限性

(一)控制网中的局限性

纵然GPS技术应用在工程的控制网的创建上时有很多优秀的地方,但是没有完美的东西,在应用的过程中也是有局限性的。它的缺点非常明显,就是在信号不好的地域不方便使用GPS技术,比如说在地下的工作的时候,使用GPS技术就非常不方便,就是因为信号的问题。再比如说在进行工业区的施工的时候,十字控制网就更适合全站仪。

(二)放洋和测量碎部的局限性

施工过程中使用的接收器大部分都是含有RTK系统的,还有一部分是含有局部差分系统的。从理论上来说,这两种都是可以完全替代全站仪的,但在工作人员实际操作的过程中却不是。有一个方面就很显然,在房屋或者建筑比较稠密的地区对建筑物的特性点进行测绘的时候,测量点的精度就会受到影响,如果不是在“固定解”状态下进行的数据采集就不能得到正确测量数据,导致影响工程质量。

(三)高度测量上的局限性

GPS技术有一个弊端,那就是无法直接计算出地球上的一点的实际高度。仪器只能得到的是大地的高度,这样在高度测量方面的应用就受到了大大的影响。因此,在每一个测区施工前都必须先求出该测区的高程异常值,然后在高程系统中加入高程异常值,使仪器测出的高程更加接近实际、更加合理。如果使用仪器想直接得到一个建筑物的高度,使用GPS技术是无法求得的,必须使用其他的办法。

结论:

GPS技术固然是一门非常优秀的现代科学技术,它在工程测量的应用中发挥了不可忽视的积极作用。在工程测量的过程中,施工所用到GPS技术的方面越来越多,优点非常明显,首先就是可以使测量的精准度得到很明显的提高,其次操作便捷,自动化的程度高也是人们青睐它的原因之一,还有节约成本,加快施工进程等优点。综上所述,GPS技术应用的如此广泛是必然的。但同时,施工过程中不可以忽视它的局限性。在信号差的地域就不可盲目使用GPS技术,并且在实际的操作中也不难发现有个别方面会更适合其他的技术而不是GPS技术。因此,在工作人员的实际测量时,要根据测绘工程具体的情况,合理的进行分析,在运用仪器的时候要根据各个阶段的特性进行分类,将GPS技术的作用充分发挥出来,尽量规避掉它的局限性,让测量的结果更加准确。

参考文献:

[1]蒋丙超.GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性研究[J].中国战略新兴产业,2018(16):95+97.

[2]王永祎.GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(28):108.

[3]赖继文.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].地矿测绘,2006(03):11-13.

论文作者:罗兴建

论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期

论文发表时间:2018/8/6

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

GPS技术在工程测量中应用现状及其局限性研究论文_罗兴建
下载Doc文档

猜你喜欢