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摘 要:测绘工程涉及到的内容比较复杂,工作面相对较广。不仅包括工程的测量,还涉及到诸多相关的测量工作。尤其是在气候比较恶劣的自然地理环境中,采用GPS技术的频率会更大,主要是原因是这种技术受到气候、地理等外界环境因素的影响较小。但是,在实际的 工作中,需要对相应的技术手段加强重视,在测绘的过程中需要对不同的数据信息进行分析,提升数据的利用率,提升工程测量的高效性和科学性。
关键词:GPS技术,测绘工程领域,应用分析
一、GPS技术简介
GPS技术也可以称之为全球定位系统,这种技术最早诞生于美国。在现代测绘工程实际开展过程中,必须要应用的也是GPS技术。主要是利用卫星为地球包面各个位置进行准确定位,同时依据得到的实际坐标进行评判,从而有效保证测绘信息的精准性。可以通过终端设备对测绘信息进行传输,从而进一步挖掘测绘信息具有的价值,增强测绘信息的共享性。GPS是科学技术不断发展的重要产物,对测绘工作人员素质也提出了更高的要求。
1.工作原理
GPS技术的应用是以卫星系统为基础的,对相应的时间和距离进行确定,根据某一点的地形特点进行精准定位,明确科学的定位系统。根据相关的测量点可以对地面的相关信息进行明确。在这一过程中,三角坐标和卫星系统可以直接应用到测量工作中,进而提升测量数据的准确性和科学性。
2.技術的特点
GPS技术与传统测绘技术比较具有很强的优越性,主要是测绘精准性较高,同时不会受到众多不良因素影响,可以随时进行测量工作开展。最为主要的是GPS技术可以实现实时信息传输,技术操作更为简单、便捷,GPS技术定位的精度相对较高。在正常使用过程中,应用这种技术可以任意实现短距离和长距离的测量工作。观测的时间相对较短。GPS技术的应用无需通视。这种技术在实际应用的过程中,并不需要对每一个观测站都进行通视,在一定的距离范围内对某一个观测站进行观测即实现对全站的观测。此技术不但减少了工做量,提高了工作效率,还降低了工程测量的造价。第四,工作效率得到了明显的提升。在进行工程领域的测量过程中,GPS技术的自动化程度也在不断提升,无论是接收机还是其他形式的机器在应用的过程中都实现了自动化和智能化。所以技术的应用逐渐打破了传统的粗放模式。逐渐实现了无障碍测量。
二、GPS测量技术的优点
1.效率高
在使用传统的全站仪、水准仪等设备进行测绘工程的时候,根据现场地形的不同,测绘面积的大小等,需要不断的人工移动仪器。每次移动都需要进行仪器架设、调平、前后对视等,需要花费较多的时间。特别是在山区地区,场地高低不平,仪器架设是一项非常麻烦和技术难度很大的工作,需要耗费整个测绘过程大部分的时间,因此测量的效率非常低下。在GPS测量工具下,全部采取电子自动化定位和数据传输。操作人员只需要将传输仪器放置到一个需要测量的点位,测量的数据及时就能生成,效率可以达到非常高的程度。
2.可以有效解决视线的不透视问题
在传统设备测量中,全站仪需要通过后视镜来对原始点位进行校准之后来测量新的点位。而测绘工程通常都是在原始的土体上开展工作,经常会有各种建筑物或构筑物、树木植被等阻挡视线,给测量工作带来较大的难度。而GPS测量中,是通过高空的卫星来对下面进行定位,不存在平面视线的阻挡问题,可以精确的测量到任何一个我们需要的部位。从而将测量成果更加精确达到我们的要求。
3.精度高
在以往的工程测量中,大部分采用的是全站仪等设备,并且都是人工校准、测量和读数,根据各个操作人员的技术水平和经验,对测量数据有较大的误差,从而导致测绘成果造成较大偏差,影响后续工作进行。而GPS完全通过电子设备和卫星定位,可以精准的确定每一个点位的位置,并自动生成和传输相关数据到存储设备中,确保每一个数据的精确性。
4. 操作简单
GPS接收机在科学技术不断发展的背景下,也不断地改进和完善,而且其自动化程度越来越高,人员操作简单方便,只需要在测量领域内安装仪器、接通电缆,对天线高度和气象数据进行记录,便可以由GPS设备完成其他的观测工作。当测绘完成后,只需要关闭电源,收好设备,就可以完成数据采集。
三、GPS在工程测绘工作中的具体应用
1.测定大地控制网点
在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的,对于地质勘测区域来说,如果没有大比例尺寸的地区,则应当建立起一个勘探区域控制网络,以此作为勘探工程的基本空股指网络。
2.在水下地形测绘中的应用
地质测量时遇到需要绘制水下地形图时,要求其应当明确的标识水深和平面位置,然后再利用计算机进行水下绘制。传统的测绘水下地形图的方式过于繁琐,需要用到大量的专业工具,如基于超声波原理的测深仪、潮位仪以及经外测距仪、经纬仪和三应答器等设备,这些设备使用门槛较高,掌握起来较为困难,必须花费很大代价对操作者进行专业培训,成本较高,且因受到外界环境影响而导致测量误差很难把握,而使用GPS系统后,使得水下测绘的问题得到了很好的解决。
3.野外观测的应用
首先是选点,GPS的运用也是存在一定的特殊性,不仅要考虑到前期的测量布控,同时也要对其后续测量进行充分的考虑,具体的说,在进行选点时需要考虑以下问题:第一,点位要与大面积水面具有一定的距离,避免受到影响而产生多路径效应;第二,在选点周围的高度角15°以上,不能存在障碍物,以免对信号的接收产生影响。其次是观测,在进行GPS静态测量时,整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台,而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启,在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录,并且记录不同仪器的高度。
4.数据处理
对观测数据的预处理,利用GPS对数据进行预处理,主要是对原始的观测数据进行编辑和整理,为下一步的计算和分析做准备。利用GPS进行地质测量,需要对原始数据进行预处理,然后对各种基线向量进行计算,然后再通过其与重复观测的数据进行对比,从中获得最为准确的数据结果。对测量数据的处理。当进行预处理之后,需要格根据预处理的相关数据作为依据,进行观测数据平差的计算。在计算的过程中,通过独立的基线组成一个闭合图形,然后再利用三维基线以及相应的方差协作作为观测信息,进行GPS网的三维无约束平差,在无约束平差确定的有效观测量基础上,在国家坐标系或城市坐标系下进行二维约束平差。
结束语:GPS技术的应用范围非常广泛,特别是在测绘工程中可以发挥较大的作用。但是其技术要求比较高,测量人员应该经过专业培训,并具有较高的工作责任心和敬业精神。只要做好测量过程中的每一个细节处理,同时仔细的对后期数据进行分析,才能达到最大化的效果。
参考文献:
[1]何学文.GPS技术在房屋建筑工程测绘中的应用分析[j].工程科学.2009(5).23
[2]李佳胜.GPS测量技术在工程测绘中的应用[j].测量工程概论.武汉大学出版社.2008
[3]孙玉松.论GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].黑龙江科技信息,2013-09-25.
[4]薛会元.浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技与企业,2014-05-05.
[5]張延忠.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].科技传播,2011-04-08.
关键词:GPS技术,测绘工程领域,应用分析
一、GPS技术简介
GPS技术也可以称之为全球定位系统,这种技术最早诞生于美国。在现代测绘工程实际开展过程中,必须要应用的也是GPS技术。主要是利用卫星为地球包面各个位置进行准确定位,同时依据得到的实际坐标进行评判,从而有效保证测绘信息的精准性。可以通过终端设备对测绘信息进行传输,从而进一步挖掘测绘信息具有的价值,增强测绘信息的共享性。GPS是科学技术不断发展的重要产物,对测绘工作人员素质也提出了更高的要求。
1.工作原理
GPS技术的应用是以卫星系统为基础的,对相应的时间和距离进行确定,根据某一点的地形特点进行精准定位,明确科学的定位系统。根据相关的测量点可以对地面的相关信息进行明确。在这一过程中,三角坐标和卫星系统可以直接应用到测量工作中,进而提升测量数据的准确性和科学性。
2.技術的特点
GPS技术与传统测绘技术比较具有很强的优越性,主要是测绘精准性较高,同时不会受到众多不良因素影响,可以随时进行测量工作开展。最为主要的是GPS技术可以实现实时信息传输,技术操作更为简单、便捷,GPS技术定位的精度相对较高。在正常使用过程中,应用这种技术可以任意实现短距离和长距离的测量工作。观测的时间相对较短。GPS技术的应用无需通视。这种技术在实际应用的过程中,并不需要对每一个观测站都进行通视,在一定的距离范围内对某一个观测站进行观测即实现对全站的观测。此技术不但减少了工做量,提高了工作效率,还降低了工程测量的造价。第四,工作效率得到了明显的提升。在进行工程领域的测量过程中,GPS技术的自动化程度也在不断提升,无论是接收机还是其他形式的机器在应用的过程中都实现了自动化和智能化。所以技术的应用逐渐打破了传统的粗放模式。逐渐实现了无障碍测量。
二、GPS测量技术的优点
1.效率高
在使用传统的全站仪、水准仪等设备进行测绘工程的时候,根据现场地形的不同,测绘面积的大小等,需要不断的人工移动仪器。每次移动都需要进行仪器架设、调平、前后对视等,需要花费较多的时间。特别是在山区地区,场地高低不平,仪器架设是一项非常麻烦和技术难度很大的工作,需要耗费整个测绘过程大部分的时间,因此测量的效率非常低下。在GPS测量工具下,全部采取电子自动化定位和数据传输。操作人员只需要将传输仪器放置到一个需要测量的点位,测量的数据及时就能生成,效率可以达到非常高的程度。
2.可以有效解决视线的不透视问题
在传统设备测量中,全站仪需要通过后视镜来对原始点位进行校准之后来测量新的点位。而测绘工程通常都是在原始的土体上开展工作,经常会有各种建筑物或构筑物、树木植被等阻挡视线,给测量工作带来较大的难度。而GPS测量中,是通过高空的卫星来对下面进行定位,不存在平面视线的阻挡问题,可以精确的测量到任何一个我们需要的部位。从而将测量成果更加精确达到我们的要求。
3.精度高
在以往的工程测量中,大部分采用的是全站仪等设备,并且都是人工校准、测量和读数,根据各个操作人员的技术水平和经验,对测量数据有较大的误差,从而导致测绘成果造成较大偏差,影响后续工作进行。而GPS完全通过电子设备和卫星定位,可以精准的确定每一个点位的位置,并自动生成和传输相关数据到存储设备中,确保每一个数据的精确性。
4. 操作简单
GPS接收机在科学技术不断发展的背景下,也不断地改进和完善,而且其自动化程度越来越高,人员操作简单方便,只需要在测量领域内安装仪器、接通电缆,对天线高度和气象数据进行记录,便可以由GPS设备完成其他的观测工作。当测绘完成后,只需要关闭电源,收好设备,就可以完成数据采集。
三、GPS在工程测绘工作中的具体应用
1.测定大地控制网点
在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的,对于地质勘测区域来说,如果没有大比例尺寸的地区,则应当建立起一个勘探区域控制网络,以此作为勘探工程的基本空股指网络。
2.在水下地形测绘中的应用
地质测量时遇到需要绘制水下地形图时,要求其应当明确的标识水深和平面位置,然后再利用计算机进行水下绘制。传统的测绘水下地形图的方式过于繁琐,需要用到大量的专业工具,如基于超声波原理的测深仪、潮位仪以及经外测距仪、经纬仪和三应答器等设备,这些设备使用门槛较高,掌握起来较为困难,必须花费很大代价对操作者进行专业培训,成本较高,且因受到外界环境影响而导致测量误差很难把握,而使用GPS系统后,使得水下测绘的问题得到了很好的解决。
3.野外观测的应用
首先是选点,GPS的运用也是存在一定的特殊性,不仅要考虑到前期的测量布控,同时也要对其后续测量进行充分的考虑,具体的说,在进行选点时需要考虑以下问题:第一,点位要与大面积水面具有一定的距离,避免受到影响而产生多路径效应;第二,在选点周围的高度角15°以上,不能存在障碍物,以免对信号的接收产生影响。其次是观测,在进行GPS静态测量时,整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台,而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启,在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录,并且记录不同仪器的高度。
4.数据处理
对观测数据的预处理,利用GPS对数据进行预处理,主要是对原始的观测数据进行编辑和整理,为下一步的计算和分析做准备。利用GPS进行地质测量,需要对原始数据进行预处理,然后对各种基线向量进行计算,然后再通过其与重复观测的数据进行对比,从中获得最为准确的数据结果。对测量数据的处理。当进行预处理之后,需要格根据预处理的相关数据作为依据,进行观测数据平差的计算。在计算的过程中,通过独立的基线组成一个闭合图形,然后再利用三维基线以及相应的方差协作作为观测信息,进行GPS网的三维无约束平差,在无约束平差确定的有效观测量基础上,在国家坐标系或城市坐标系下进行二维约束平差。
结束语:GPS技术的应用范围非常广泛,特别是在测绘工程中可以发挥较大的作用。但是其技术要求比较高,测量人员应该经过专业培训,并具有较高的工作责任心和敬业精神。只要做好测量过程中的每一个细节处理,同时仔细的对后期数据进行分析,才能达到最大化的效果。
参考文献:
[1]何学文.GPS技术在房屋建筑工程测绘中的应用分析[j].工程科学.2009(5).23
[2]李佳胜.GPS测量技术在工程测绘中的应用[j].测量工程概论.武汉大学出版社.2008
[3]孙玉松.论GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].黑龙江科技信息,2013-09-25.
[4]薛会元.浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技与企业,2014-05-05.
[5]張延忠.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].科技传播,2011-04-08.