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【摘 要】本文首先对工程测量进行了概述,通过对影响工程测量精度的主要因素与提高工程测量精度的方法的分析,针对工程测量中使用GPS 时的精度体现、GPS的数据处理及 GPS网的平差与提高 GPS 观测精度的方法进行了阐述,以供借鉴。
【关键词】工程测量;GPS精度控制技术;影响因素;措施
一、工程测量的概论
(一)工程测量的定义
工程测量是根据相关技术规范对工程区域和在建项目进行位置信息、空间数据的获取、定位计量是工程建设过程中设计和施工的基础是管理工程的重要技术手段为工程设计、施工和验收提供基础性信息、数据、图形和图像服务段有工程测量作为基础工程建设不但不能保证质量甚至连展开都存在隐患。
(二)工程测量的价值
工程测量是工程建设中重要的技术基础,贯穿于工程建设从设计到竣工的全过程。在设计阶段工程测量可以为设计人员提供精确的信息。在施工阶段工程测量可以以技术的方式控制施工的质量和精度。在竣工阶段工程测量可以为工程质量进行把关。特别是通过工程测量可以全面对工程的形状、结构等要素进行控制达到为工程提供质量上和功能上的实时监测作用有利于工程质量、技术目标的实现。
(三)工程测量的意义
在各类工程中加水利、道桥、建筑等工程中都需要工程测量作为支撑并在工程建设的设计、施工和竣工阶段都有不同形式的工程测量应用,可以说工程测量已经成为现代建筑领域的核心基础因此应该重视工程测量工作。
二、影响工程测量精度的主要因素
(一)人员的专业素质
专业素质不高是当前工程测量存在的主要问题,同时也是影响工程测量精度的基本原因,很多工程测量人员没有经过必要的工程测量专业培训,这会形成实际工程测量中技术应用不到位、工作不规范进而对工程测量精度产生影响。此外厂些工程测量专业的人员属于入职不久的大学生,由于没有工程测量的经验很容易在工程测量中出现错误和误差进而影响工程测量的精度。由于没有必要的激励机制加之工程测量工作艰苦,产生工程测量人才的流失降低了工程测量的技术水平进而使工程测量的精度
下降。
(二)测量仪器的问题
工程测量的质量与仪器的现代化程度和维护工作有着密切的联系很多工程测量单位对测量没有高度的重视采用传统的工程测量仪器这会产生工程测量的误差进而对工程测量精度产生影响。此外工程测量仪器需要规范化、日常化的维护而实际的工程测量中厂些人员随意使用、任意放置段有展开对工程测量仪器的维护和保养使工程测量仪器精度降低进而影响工程测量的质量。
(三)工程测量的管理问题
工程测量需要技术的大量应用池需要各工种密切的配合,因此需要加强对工程测量的管理而很多企业没有对工程测量的管理加以重视,导致管理体系、管理制度、管理组织存在很严重的缺位和不足这会使工程测量难于得到有效的应用进而导致工程测量精度难以符合相关的标准与规范。
三、提高工程测量精度的方法
(一)做好工程测量的设计
工程测量开始之前,应该制定出科学、可行的工程测量设计要重点对工程现场的地质、地貌、氣候等条件进行预先测定。在工程测量设计阶段应该根据施工单位提供的方案和图纸了解工程的主要内容和关键节点,进而制定出工程测量的详细方案以确保工程测量的有效性和精确性。
(二)提高控制网精度
应该利用先进的工程测量仪器提高控制网测量的质量与精度对于重要的工程部位和控制网节点应该加强测量在增加测量时间和测量次数的基础上腔制工程控制网的误差进而达到工程测量精度的提升。
(三)提高工程放样精度
在工程放样测量中应该控制仪器和地形因素引起的误差,同时要注意测量方式方法的选取尽量避免偶然误差,以提高工程放样时的精度。
(四)提高工程监测精度
在工程施工中,要积极应用技术和管理的方法提高工程测量的精度要做好工程测量人员的技术强化提高对工程测量仪器的养护与维护力度。在加强工程测量管理的基础上实现工程监测精度的有效保障在提高工程监测质量的同时确保工程测量的精度。
四、工程测量中使用GPS 时的精度体现
通常情况下,GPS 在工程测量中使用时要与工程实际情况相结合,同时还要考虑工程周围的交通情况以及工程的规模,必须依据建设地的实际需要进行工程测量,这样才能保证测量的精度,同时还节约了工程测量所需要的时间,避免了成本的浪费。对 GPS 在当前的工程测量中的应用情况进行了调查;发现要建立 GPS 网,必须具备以下几个条件才行:第一个条件是在刚搭建 GPS 网的时候要考虑到布网的等级,要确定整个 GPS 网的精确,只有这样做才能有效防止因为精度和密度不准确而影响工程测量的精度。第二个条件是采用 GPS 测量与其他的测量方式有所不同,在对 GPS 进行布置时要考虑到已有的控制点和标石的实际应用状况,以保证其能够在建成的 GPS 网中可以得到有效的应用。在 GPS 网中有两个点十分的重要,它们分别是约束点和校核点,这两个点的网内位置必须进行有效利用,只有这样才能保证 GPS 的测量精度,同时还能避免对工程四周测量时所产生的误差。第三个条件是在还没有应用 GPS 之前,就要进行布网活动,要从算点开始,搭建既具有边连又具有点连的混合整体网。在连接以后能够形成同步环、异步环及复测基线,这样形成的 GPS网在几何强度上会很强,可以进行多余测量,能够进行重复设站,从而提高了 GPS 的测量精度。
五、GPS的数据处理及 GPS网的平差
用专用结算软件进行 GPS 观测数据处理是采用网解方式,为了检核 GPS 基线闭合环的闭合差精度,又根据基线两端坐标分别推算了观测基线所组成的同步环、异步环闭合差。经解算其闭合差均满足’规范(要求。内业的数据处理采用随机配置的 GPS 后处理软件,以ΙⅡ4。为参考点,依次进行三维无约束平差、二维约束平差,均顺利通过。最后经解算软件采用网基线处理方式,以Ⅱ4,Ⅱ5, 为已知点(见图1),以 Ⅱ3为校核点,解算出 GPS 控制网三维空间坐标成果。 图1 GPS加密控制网布置图
在 GPS 网中有控制基线解算和质量的部分,之所以会有这个部分主要是为了提高 GPS 网的基线解算精度,不过在进行这一过程中,测量人员必须做好数据处理的工作,每天都要观察数据的精度及有效性,在收集到数据以后要及时进行处理,如果发现比较大的误差要采取必要的措施及时进行完善,保证其观测精度。GPS 网的平差在大地坐标系中是三维的无约束的平差。在进行平差计算的时候,要考虑 GPS 网的实际坐标以及实际观测值,要由专业人员进行三维无约束平差。在進行测量时通过GPS,可以精确地找到大地坐标以及地心坐标,采用精度分析的方法可以确定 GPS 网内部是否符合精度。如果进行平差以后发现最弱边的精度不符合要求,则必须重新进行测量,且测量操作人员必须是专业人员。
六、提高 GPS 观测精度的方法
当下全球定位系统已经在工程测量当中得到了广泛的应用,但是怎么样才能进一步提高 GPS 的工程测量精度是急需要我们解决的问题。对 GPS 在工程测量中的应用情况我们进行了总结,得出了以下几点体会:
(一)在使用 GPS 进行外业测量定位之前,要先对建设工程周边的情况进行调查,并收集相关的资料,准备好工程测量所需要的器材以及人员,制定好观测计划,对 GPS进行检校,编写好技术设计书。
(二)操作人员应该具有较高的技术能力,能够熟练的使用仪器设备,熟悉测量步骤,能够认真地完成 GPS 测量的每一个环节,注重数据采集,具有工作积极性。
(三)观测时机要选好,依据实际的工作经验我们发现在上午进行观测取得的效果比较好,因为上午卫星的信号比较好,尽量不要在阴天进行观测。
(四)GPS 网可以进行灵活选点,布网也比较方便,不会受到通视、网形的限制。不过在有的测区其条件相对比较差,边长长度不够(平均边长不到 300m),使基线的精度相对较低,有的边长的精度大于1/10000。所以如果对观测精度要求较高时,应避免短边,如果没有办法进行避免,要保证观测时间充足。
(五)如果工程的范围比较大,GPS 网不仅点数比较多而且规模也比较大,但是接收机的数量却不多,当地的通讯和交通也不方便,则可以进行分区观测。但是在相邻的两个分区之间应该具有公共的观测点,这样才能提高网的精度,每一个观测点的数量要大约等于 3个,最少要进行6 次观测。
结束语:
综上所述,工程建设在经济和社会发展的背景下正在呈现出质量与功能两项重点需求的增长这就给工程测量提出了精确度提升的客观需求应该高度重视工程测量的精度保障工作要从确定影响工程测量精度的因素分析入手对引起精度问题的内外因素展开合理控制在结合工程测量各主要阶段工作内容的前提下,以系统化、专业化的技术应用和管理来提升工程测量的精度。
参考文献:
[1]崔佳佳. 浅析工程测量中精度控制的技术措施[J]. 河南科技,2013,09:15+31.
[2]林本锐. 工程测量过程中精度的影响因素及控制[J]. 企业技术开发,2014,03:160-161.
[3]杨智馨. 当前工程测量中GPS技术的精度控制分析[J]. 黑龙江科学,2014,06:219.
[4]吕程,崔伦宝. 试论工程测量中精度控制的技术措施[J]. 军民两用技术与产品,2014,07:201+203.
[5]魏海峰,刘炳森,王超宾. GPS在工程测量中的应用分析[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011,06:96.
【关键词】工程测量;GPS精度控制技术;影响因素;措施
一、工程测量的概论
(一)工程测量的定义
工程测量是根据相关技术规范对工程区域和在建项目进行位置信息、空间数据的获取、定位计量是工程建设过程中设计和施工的基础是管理工程的重要技术手段为工程设计、施工和验收提供基础性信息、数据、图形和图像服务段有工程测量作为基础工程建设不但不能保证质量甚至连展开都存在隐患。
(二)工程测量的价值
工程测量是工程建设中重要的技术基础,贯穿于工程建设从设计到竣工的全过程。在设计阶段工程测量可以为设计人员提供精确的信息。在施工阶段工程测量可以以技术的方式控制施工的质量和精度。在竣工阶段工程测量可以为工程质量进行把关。特别是通过工程测量可以全面对工程的形状、结构等要素进行控制达到为工程提供质量上和功能上的实时监测作用有利于工程质量、技术目标的实现。
(三)工程测量的意义
在各类工程中加水利、道桥、建筑等工程中都需要工程测量作为支撑并在工程建设的设计、施工和竣工阶段都有不同形式的工程测量应用,可以说工程测量已经成为现代建筑领域的核心基础因此应该重视工程测量工作。
二、影响工程测量精度的主要因素
(一)人员的专业素质
专业素质不高是当前工程测量存在的主要问题,同时也是影响工程测量精度的基本原因,很多工程测量人员没有经过必要的工程测量专业培训,这会形成实际工程测量中技术应用不到位、工作不规范进而对工程测量精度产生影响。此外厂些工程测量专业的人员属于入职不久的大学生,由于没有工程测量的经验很容易在工程测量中出现错误和误差进而影响工程测量的精度。由于没有必要的激励机制加之工程测量工作艰苦,产生工程测量人才的流失降低了工程测量的技术水平进而使工程测量的精度
下降。
(二)测量仪器的问题
工程测量的质量与仪器的现代化程度和维护工作有着密切的联系很多工程测量单位对测量没有高度的重视采用传统的工程测量仪器这会产生工程测量的误差进而对工程测量精度产生影响。此外工程测量仪器需要规范化、日常化的维护而实际的工程测量中厂些人员随意使用、任意放置段有展开对工程测量仪器的维护和保养使工程测量仪器精度降低进而影响工程测量的质量。
(三)工程测量的管理问题
工程测量需要技术的大量应用池需要各工种密切的配合,因此需要加强对工程测量的管理而很多企业没有对工程测量的管理加以重视,导致管理体系、管理制度、管理组织存在很严重的缺位和不足这会使工程测量难于得到有效的应用进而导致工程测量精度难以符合相关的标准与规范。
三、提高工程测量精度的方法
(一)做好工程测量的设计
工程测量开始之前,应该制定出科学、可行的工程测量设计要重点对工程现场的地质、地貌、氣候等条件进行预先测定。在工程测量设计阶段应该根据施工单位提供的方案和图纸了解工程的主要内容和关键节点,进而制定出工程测量的详细方案以确保工程测量的有效性和精确性。
(二)提高控制网精度
应该利用先进的工程测量仪器提高控制网测量的质量与精度对于重要的工程部位和控制网节点应该加强测量在增加测量时间和测量次数的基础上腔制工程控制网的误差进而达到工程测量精度的提升。
(三)提高工程放样精度
在工程放样测量中应该控制仪器和地形因素引起的误差,同时要注意测量方式方法的选取尽量避免偶然误差,以提高工程放样时的精度。
(四)提高工程监测精度
在工程施工中,要积极应用技术和管理的方法提高工程测量的精度要做好工程测量人员的技术强化提高对工程测量仪器的养护与维护力度。在加强工程测量管理的基础上实现工程监测精度的有效保障在提高工程监测质量的同时确保工程测量的精度。
四、工程测量中使用GPS 时的精度体现
通常情况下,GPS 在工程测量中使用时要与工程实际情况相结合,同时还要考虑工程周围的交通情况以及工程的规模,必须依据建设地的实际需要进行工程测量,这样才能保证测量的精度,同时还节约了工程测量所需要的时间,避免了成本的浪费。对 GPS 在当前的工程测量中的应用情况进行了调查;发现要建立 GPS 网,必须具备以下几个条件才行:第一个条件是在刚搭建 GPS 网的时候要考虑到布网的等级,要确定整个 GPS 网的精确,只有这样做才能有效防止因为精度和密度不准确而影响工程测量的精度。第二个条件是采用 GPS 测量与其他的测量方式有所不同,在对 GPS 进行布置时要考虑到已有的控制点和标石的实际应用状况,以保证其能够在建成的 GPS 网中可以得到有效的应用。在 GPS 网中有两个点十分的重要,它们分别是约束点和校核点,这两个点的网内位置必须进行有效利用,只有这样才能保证 GPS 的测量精度,同时还能避免对工程四周测量时所产生的误差。第三个条件是在还没有应用 GPS 之前,就要进行布网活动,要从算点开始,搭建既具有边连又具有点连的混合整体网。在连接以后能够形成同步环、异步环及复测基线,这样形成的 GPS网在几何强度上会很强,可以进行多余测量,能够进行重复设站,从而提高了 GPS 的测量精度。
五、GPS的数据处理及 GPS网的平差
用专用结算软件进行 GPS 观测数据处理是采用网解方式,为了检核 GPS 基线闭合环的闭合差精度,又根据基线两端坐标分别推算了观测基线所组成的同步环、异步环闭合差。经解算其闭合差均满足’规范(要求。内业的数据处理采用随机配置的 GPS 后处理软件,以ΙⅡ4。为参考点,依次进行三维无约束平差、二维约束平差,均顺利通过。最后经解算软件采用网基线处理方式,以Ⅱ4,Ⅱ5, 为已知点(见图1),以 Ⅱ3为校核点,解算出 GPS 控制网三维空间坐标成果。 图1 GPS加密控制网布置图
在 GPS 网中有控制基线解算和质量的部分,之所以会有这个部分主要是为了提高 GPS 网的基线解算精度,不过在进行这一过程中,测量人员必须做好数据处理的工作,每天都要观察数据的精度及有效性,在收集到数据以后要及时进行处理,如果发现比较大的误差要采取必要的措施及时进行完善,保证其观测精度。GPS 网的平差在大地坐标系中是三维的无约束的平差。在进行平差计算的时候,要考虑 GPS 网的实际坐标以及实际观测值,要由专业人员进行三维无约束平差。在進行测量时通过GPS,可以精确地找到大地坐标以及地心坐标,采用精度分析的方法可以确定 GPS 网内部是否符合精度。如果进行平差以后发现最弱边的精度不符合要求,则必须重新进行测量,且测量操作人员必须是专业人员。
六、提高 GPS 观测精度的方法
当下全球定位系统已经在工程测量当中得到了广泛的应用,但是怎么样才能进一步提高 GPS 的工程测量精度是急需要我们解决的问题。对 GPS 在工程测量中的应用情况我们进行了总结,得出了以下几点体会:
(一)在使用 GPS 进行外业测量定位之前,要先对建设工程周边的情况进行调查,并收集相关的资料,准备好工程测量所需要的器材以及人员,制定好观测计划,对 GPS进行检校,编写好技术设计书。
(二)操作人员应该具有较高的技术能力,能够熟练的使用仪器设备,熟悉测量步骤,能够认真地完成 GPS 测量的每一个环节,注重数据采集,具有工作积极性。
(三)观测时机要选好,依据实际的工作经验我们发现在上午进行观测取得的效果比较好,因为上午卫星的信号比较好,尽量不要在阴天进行观测。
(四)GPS 网可以进行灵活选点,布网也比较方便,不会受到通视、网形的限制。不过在有的测区其条件相对比较差,边长长度不够(平均边长不到 300m),使基线的精度相对较低,有的边长的精度大于1/10000。所以如果对观测精度要求较高时,应避免短边,如果没有办法进行避免,要保证观测时间充足。
(五)如果工程的范围比较大,GPS 网不仅点数比较多而且规模也比较大,但是接收机的数量却不多,当地的通讯和交通也不方便,则可以进行分区观测。但是在相邻的两个分区之间应该具有公共的观测点,这样才能提高网的精度,每一个观测点的数量要大约等于 3个,最少要进行6 次观测。
结束语:
综上所述,工程建设在经济和社会发展的背景下正在呈现出质量与功能两项重点需求的增长这就给工程测量提出了精确度提升的客观需求应该高度重视工程测量的精度保障工作要从确定影响工程测量精度的因素分析入手对引起精度问题的内外因素展开合理控制在结合工程测量各主要阶段工作内容的前提下,以系统化、专业化的技术应用和管理来提升工程测量的精度。
参考文献:
[1]崔佳佳. 浅析工程测量中精度控制的技术措施[J]. 河南科技,2013,09:15+31.
[2]林本锐. 工程测量过程中精度的影响因素及控制[J]. 企业技术开发,2014,03:160-161.
[3]杨智馨. 当前工程测量中GPS技术的精度控制分析[J]. 黑龙江科学,2014,06:219.
[4]吕程,崔伦宝. 试论工程测量中精度控制的技术措施[J]. 军民两用技术与产品,2014,07:201+203.
[5]魏海峰,刘炳森,王超宾. GPS在工程测量中的应用分析[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011,06:96.