浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用论文_黄钟磊

浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用论文_黄钟磊

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摘要:伴随着各项科学技术的不断进步,CPS技术也日益成熟,应用到多个领域,特别是工程测绘中。相对于传统测绘技术,GPS测绘技术具有十分明显的优势,可以提高了测绘质量,具有极高的应用价值。本文首先对GPS工作原理及其特点进行阐述,然后重点分析了GPS测绘技术在工程测绘中的应用以及流程,以供参考。

关键词:GPS;测绘技术;工程测绘

一、GPS工作原理及其特点

1、GPS技术工作原理

GPS技术的工作原理是将GPS接收机设置在某一点上,GPS卫星不间断的发送定位信息,再利用计算机对接收到的信息进行数据处理,从而确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行测绘,其坐标系统分为空间固定坐标系统和地固坐标系统两种,这两种坐标系统在运用过程中可以相互转换,并借此判断控制点的具体位置,从而使测量结果更为精确。按照定位的具体方式来划分,其定位方式为相对定位和绝对定位两种,前者主要基于空间几何理论,在已知测量点和三颗卫星距离的基础上,通过有关数学理论,计算出测量点的实际位置;后者则是在已知经纬度、海拔信息基础上,判定测量点的空间坐标。

2、GPS技术的特点

GPS测绘技术的特点有很多,其中最重要的有七个。其主要有七大特点,各种天气都可以进行工作、功能多、作用广、操作简单快捷、三维坐标随时运用、测站两者不用通视、观察测量时间不长、定位精确度高是七大特点。其中定位精确度高是有依据的,在三百米和一千五百米之间进行工程导航,高于一小时的工程测量计算,得到的数据和实际数据只有一毫米差距,甚至小于一毫米。其中测站两者不用通视这一特点用途最广,不仅可以测量速度,也可以测量时间。操作简单快捷这一特点主要体现在GPS系统的自动化程度上。这些优点保证了GPS测绘技术的领先地位。

二、GPS测绘技术的应用流程

1、对测量点的定位

测量点的选择需要遵循便捷、安全的原则,尽可能在视野开阔的环境中进行测量点的定位,以便于安装GPS设备,同时避免外界电磁对GPS设备信号传输和接收的影响,完成测量点的定位后,需要在测绘图纸中进行记录,从而为后期测绘提供图纸依据。

2、对测量标志的构建

测量标志在GPS测绘技术中发挥着指示、提示的作用,完成测量点定位后需要构建测量标志,从而实现对工程测绘工作的指导。工程测绘环境复杂多变,因此测量标志的构建没有固定的方法,需要根据测量人员的经验进行设置,其中慢如标石是比较常见的方法,通过稳定的标石实现了标识作用。

3、测量观测工作

GPS测绘技术中的一个重要环节就是测量观测,由于GPS测绘技术需要在室外环境进行,因此需要按照严格的室外观测要求进行,相关工作者需要不断对测量观测工作进行完善,以保障整个工作的顺进行。

4、做好数据分析

最后,技术人员需要利用计算机对GPS测量数据进行分析,通过外业检测系统,提高数据分析的准确度,使得数据分析结果更加贴近工程实际,实现不断丰富和完善GPS测量数据库的目的。

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三、GPS测绘技术在工程测绘中的应用

1、水下地形测绘

对于水下地形测绘工作而言,由于其有较为复杂的水系地形和测量环境,该类型的工程测绘是测绘工作长期以来的重大难题。随着GPS测绘技术在工程测绘中的广泛应用,使得其便捷性和准确性都有了较大程度的提升。传统的水下地形测绘主要采用的是测深仪,主要有经纬仪、外侧距仪等主要仪器对水深进行测量。而GPS测绘技术在水下地形测绘中的应用,通过测深仪、终端接收设计以及差分GPS接收机等仪器间的相互配合,构建起了有机的水下测绘体系,从而在大比例尺下的水下地形测绘工作中得到了较为广泛的应用,并且能够较高的体现出水下地形的具体情况。

2、工程变形监测

变形问题是部分大型建筑工程建设和使用过程中较为常见的问题,造成该项问题的原有可能有认为原因和地质因素等等。GPS测绘技术在工程变形监测中的应用,主要采用三维技术原理对建筑物的变形量进行实时监控,并针对监测过程中存在的主要问题技术采取有效措施进行补救处理。例如GPS测绘技术在水坝变形监测中的应用,通过在坝体上安装信息接收装置,并随后通过计算机对坝体的实际偏移和变形量进行计算,从而制定出相应的解决方案、保证坝体的安全。

3、大地测量控制网点

当前阶段中,GPS测绘技术已经完全取代了常规技术方法建立起到大地控制网。对于我国大地控制网点来说,其通常情况下相距千里,如果要完成对其高精度远程控制点的测量,就可以采用GPS测绘技术进行。通过高效率和高精度的优点,能够使工程测量工作取得更大的突破性进展。

4、虚拟现实技术在测绘工作中的应用

GPS虚拟现实技术主要是采用三维计算机成像软件,在计算机利用三维图像方式呈现出测绘工作的具体过程。虚拟现实技术具有着较为直观的优点,其能够较为真实的将工程外观状况呈现出来,并通过图像模型的测量,为后期实际测量方法的选择起到了重要的指示作用,在很大程度上提升了测绘的安全性及可行性。

5、土地动态检测

在传统的土地动态检测中,主要有平板仪补测和简易补测两种检测方法,并且以上两种检测方法的检测效率较为低下。而GPS技术在土地动态检测中的有效运用,凭借着其高精准独、高效率以及速度快的优点,弥补了传统检测方法中存在的缺陷和不足,在节省了人力和实践的同时。提升了检测工作的检测效率。

6、在地震预报中的应用

对于地质研究来说,其最为重要的是进行地壳运动以及地球动力学问题的研究,其同时也是测绘工作者的重要任务之一。在过去阶段借助于传统的大地测量技术,测绘工作者以及地质学家们获得了较多的地球动力学资料,从而证明了地壳运动的客观存在,但是其所投入的时间和金钱相对较多,并且具有较强的复测周期,对地震预报的及时性和准确性造成了一定的影响,而GPS测绘技术的应用,能够凭借着其高速率的优势,能够有效的弥补这一缺点。

结束语

总而言之,相对于传统的测量技术来说,GPS测绘技术在精确度和应用效率方面都具有很大的优势,因此被广泛地应用在工程测绘工作中。随着科研技术的不断发展,各项测绘技术也将得到不断改进和完善,也将提高GPS测绘技术的应用价值,进而推动我国工程测绘领域高速发展。

参考文献:

[1]姬涛,苏红云.刍议GPS测量技术在工程测绘中的控制[J].科技致富向导,2014,17:309+311

[2]石显祥.关于工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].江西建材,2015(10):239.

[3]黄珏靖.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].科技创新与应用,2014,11(4):279-280.

论文作者:黄钟磊

论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/24

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