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摘要:将全球定位系统技术应用到大地测量中,能够以GPS测量仪器和系统替代原本的角尺测量以及人工绘图,测量效率更高,获得更加精确的数据。在今后的发展中,技术人员应做好全球定位系统技术的深入研究,促进测量精度提高的同时,进一步降低全球定位系统技术应用的难度,使其为人类社会的发展做出更大贡献。
关键词:全球定位系统技术;大地测量;应用
引言
以先进的科学技术为支撑,大地测量的范围从原本的地面扩展到了天空,对测量方法和测量技术提出了严格的要求。全球定位系统技术的应用能够实现对相关技术空缺的填补,为大地测量工作的顺利实施提供技术支撑。然而,要进一步强化大地测量的效果,技术人员需要进行全球定位系统技术应用方法的深入研究。
1全球定位系统技术的概述
全球定位系统技术是GPS(是 Global Positioning System)的首字母縮写词,其原理就是利用导航卫星作为介质,实现时间和距离的测量,在此架构上形成对应全球定位系统。其实全球定位系统,一开始仅仅适用于军方,关注的领域是三维测速、导航定位和授时系统的架构。也就是说在全球定位系统的帮助下,可以在任何时间任何地点对于对应目标进行连续性的定位和测速,无论是时间传递维度,还是定位精密维度,都可以达到更加理想的状态。发展至今,全球定位系统已经被使用到各个领域和行业,与人们生活之间的关系朝着更加密切的方向进展。以先进技术的发展为支撑,GPS技术得到了更加广泛的应用,通过与其他技术的融合,能够使测量精度和效率得到较大程度的提升。在空间地理科学中,大地测量不仅可以精确地获取物体的空间信息,而且涉及多项测量类的内容知识。
对于GPS系统的架构进行分析,会发现主要可以将其归结为三个部分:其一,空间部分。24颗GPS工作卫星构架而成,形成对应的星座,当然这些卫星的工作价值是不一样的,有21颗是以导航为主导业务的,还有剩下的是3颗扮演着备用卫星的角色;其二,控制部分,定位控制部分,是全球多个跟踪站构建的监控系统的综合体,不同的监控系统,其作用不同,所要发挥的效能也有所差异,一般情况下会将其归结为主控站、监控站和注入站三个类型;其三,用户部分,主要是使用GPS接收机,数据处理软件,用户设备等为终端,确保与实际的定位系统形成关联,在此基础上确保对应定位功能得以实现。
2全球定位系统技术在大地测量中的应用优势
1 GPS定位精度高。GPS技术具有很高的定位精度这一特点在大地测量工作中具有很大的优势,也是GPS技术可以代替人工测量的重要原因。在测量的过程中每一个测点都可以通过GPS系统所收集的反射信号和发射信号进行计算,这样能够获取准确的定位,且定位精度可以满足1E-8要求。在测量工作中应用GPS技术,能够提升图像画面的清晰度,并且具备较强的实用性。此外,GPS技术具有多样化的工作模式,测量人员可以按照实际需求选择适宜的测量模式。
2 操作简洁方便。GPS技术在操作上比传统的大地测量技术简便,使得测绘工作的难度有所降低,测量效率得到显著的提升。GPS技术在大地测量工作中的应用过程非常便捷,工作量小,减少人力。测量人员在开展大地测量工作时,只需要开启测量设备即可。由此可见,GPS技术应用在大地测量工作中可以带来非常大便捷,使得测量工作更加简单。
3 布点较灵活。测量布点是大地测量工作的一个重要的组成部分。传统的大地测量技术往往会受到某些客观因素的影响,且布设观测点的难度比较大。在选择布点位置时会受到环境和具体位置的影响,然而在大地测量工作中引入GPS技术中,能够有效解决该项问题。通常而言,只要满足视野开阔性特点,就可以实行布点测量。从上述分析能够看出,将GPS技术应用到大地测量中可以提升测量设计,合理选择控制网点。
4 具备较强的适应性。外部环境因素会影响大地测量技术的应用效果,GPS技术较强的适应性体现在其对客观环境要求低,能够有效满足大部分的测量条件。在实际应用期间会由于外界环境影响,从而增加测量过程的复杂性。GPS技术可以很好地适应大多数的测量条件,而且不会因为外界环境因素而导致测量过程变得复杂,在应用GPS技术之后,受外界条件影响低。
3全球定位系统技术在大地测量中的应用
3.1断面放样
将GPS技术应用到大地测量中,能够突破地形、环境等因素的限制,确保测量工作的顺利展开,面对不同的测量对象时,可以凭借良好的适应性得到准确的测量结果。以公路测量为例,需要先对公路横、纵断面以及中线位置进行放样,利用GPS技术对公路中线进行放样的过程中,只需要将公路的桩点坐标输入相应的GPS系统电子手册中,系统就会自动完成数据计算,确定最佳的放样点位置,不需要工作人员手动计算。同时,在纵断面放样过程中,可以将放样数据输入系统的电子手册中,系统会自动生成全面、细致的数据文件,并自动进行保存,从而为施工现场的测量放样提供可供参考的依据。横断面放样时,需要工作人员对横断面挖填的方式进行明确,完成对应数据信息的输入后,GPS系统会快速生成对应的放样文件,并做好文件的存储和管理,极大地提高了测量放样工作的效率。
3.2地形图绘制
随着国家基础建设项目的持续推进,大地测量的范围在不断扩大,要求测量工作必须达到更高的测量精度。基于GPS技术进行大地测量时,测量人员能够确保测量任务的顺利完成,在提高工作效率的同时,可以缩减测量时间,降低测量成本。前期准备阶段,应结合测量区域的实际情况绘制大比例地形图,从GPS技术的特点出发,设置相应的测量网,并且将其与现有的测量网点一起进行共同测量,对得到的测量结果进行筛选处理,为地形图的绘制提供可靠支撑。GPS技术的应用虽然要求进一步加大地形图的比例,但是因为计算机系统和专业绘图软件的应用,地形图绘制的效率和质量得到了显著提升。
3.3工程计算
在大地测量工作中,GPS技术的合理应用还能为工程测量和计算提供便利。例如,进行土石方量计算时,通过GPS系统和地面线数据,能够完成对于土石方开挖总量的自动精确计算,极大地减轻了工作人员的负担,提高了计算精度,并且可以有效避免资金浪费的问题,促进资源利用率的提高。又如,在一些跨度较大的桥梁工程中,测量工作往往需要在水面或山谷中进行,可能会遇到雾气遮挡的情况。为了保证测量效果,放样前,应借助空间三点后方距离交会的基本原理,准确定位测量对象,提升平面坐标测量结果的精准度。结束语
全球定位系统技术运用在大地测量的工作中具有定位精度高、操作简洁方便、布点较为灵活和适应性较强的特点。保证测量成果的准确性,提升了大地测量工作的效率,在大比例绘制地形图和公路的放线放样等工作中都有具体的应用。全球定位系统技术应用在大地测量中具有明显优势,并且能够替代其他传统技术,逐步成为大地测量中的重要技术。
参考文献
[1]李海涛.基于大地测量中的GPS技术的应用探析[J].科技传播,2019(19):105-106.[2]许欣欣.基于大地测量中的GPS技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(3):149-150.[3]廖维昌,张俊宇.浅谈GPS技术在大地测量中的应用[J].低碳世界,2017(18):44-45.[4]陆宇航.大地测量中的GPS技术的应用浅谈[J].科技展望,2016,26(10):171.[5]姜官臣.浅析GPS技术在大地测量中的应用[J].科技创新与应用,2016(10):298.
关键词:全球定位系统技术;大地测量;应用
引言
以先进的科学技术为支撑,大地测量的范围从原本的地面扩展到了天空,对测量方法和测量技术提出了严格的要求。全球定位系统技术的应用能够实现对相关技术空缺的填补,为大地测量工作的顺利实施提供技术支撑。然而,要进一步强化大地测量的效果,技术人员需要进行全球定位系统技术应用方法的深入研究。
1全球定位系统技术的概述
全球定位系统技术是GPS(是 Global Positioning System)的首字母縮写词,其原理就是利用导航卫星作为介质,实现时间和距离的测量,在此架构上形成对应全球定位系统。其实全球定位系统,一开始仅仅适用于军方,关注的领域是三维测速、导航定位和授时系统的架构。也就是说在全球定位系统的帮助下,可以在任何时间任何地点对于对应目标进行连续性的定位和测速,无论是时间传递维度,还是定位精密维度,都可以达到更加理想的状态。发展至今,全球定位系统已经被使用到各个领域和行业,与人们生活之间的关系朝着更加密切的方向进展。以先进技术的发展为支撑,GPS技术得到了更加广泛的应用,通过与其他技术的融合,能够使测量精度和效率得到较大程度的提升。在空间地理科学中,大地测量不仅可以精确地获取物体的空间信息,而且涉及多项测量类的内容知识。
对于GPS系统的架构进行分析,会发现主要可以将其归结为三个部分:其一,空间部分。24颗GPS工作卫星构架而成,形成对应的星座,当然这些卫星的工作价值是不一样的,有21颗是以导航为主导业务的,还有剩下的是3颗扮演着备用卫星的角色;其二,控制部分,定位控制部分,是全球多个跟踪站构建的监控系统的综合体,不同的监控系统,其作用不同,所要发挥的效能也有所差异,一般情况下会将其归结为主控站、监控站和注入站三个类型;其三,用户部分,主要是使用GPS接收机,数据处理软件,用户设备等为终端,确保与实际的定位系统形成关联,在此基础上确保对应定位功能得以实现。
2全球定位系统技术在大地测量中的应用优势
1 GPS定位精度高。GPS技术具有很高的定位精度这一特点在大地测量工作中具有很大的优势,也是GPS技术可以代替人工测量的重要原因。在测量的过程中每一个测点都可以通过GPS系统所收集的反射信号和发射信号进行计算,这样能够获取准确的定位,且定位精度可以满足1E-8要求。在测量工作中应用GPS技术,能够提升图像画面的清晰度,并且具备较强的实用性。此外,GPS技术具有多样化的工作模式,测量人员可以按照实际需求选择适宜的测量模式。
2 操作简洁方便。GPS技术在操作上比传统的大地测量技术简便,使得测绘工作的难度有所降低,测量效率得到显著的提升。GPS技术在大地测量工作中的应用过程非常便捷,工作量小,减少人力。测量人员在开展大地测量工作时,只需要开启测量设备即可。由此可见,GPS技术应用在大地测量工作中可以带来非常大便捷,使得测量工作更加简单。
3 布点较灵活。测量布点是大地测量工作的一个重要的组成部分。传统的大地测量技术往往会受到某些客观因素的影响,且布设观测点的难度比较大。在选择布点位置时会受到环境和具体位置的影响,然而在大地测量工作中引入GPS技术中,能够有效解决该项问题。通常而言,只要满足视野开阔性特点,就可以实行布点测量。从上述分析能够看出,将GPS技术应用到大地测量中可以提升测量设计,合理选择控制网点。
4 具备较强的适应性。外部环境因素会影响大地测量技术的应用效果,GPS技术较强的适应性体现在其对客观环境要求低,能够有效满足大部分的测量条件。在实际应用期间会由于外界环境影响,从而增加测量过程的复杂性。GPS技术可以很好地适应大多数的测量条件,而且不会因为外界环境因素而导致测量过程变得复杂,在应用GPS技术之后,受外界条件影响低。
3全球定位系统技术在大地测量中的应用
3.1断面放样
将GPS技术应用到大地测量中,能够突破地形、环境等因素的限制,确保测量工作的顺利展开,面对不同的测量对象时,可以凭借良好的适应性得到准确的测量结果。以公路测量为例,需要先对公路横、纵断面以及中线位置进行放样,利用GPS技术对公路中线进行放样的过程中,只需要将公路的桩点坐标输入相应的GPS系统电子手册中,系统就会自动完成数据计算,确定最佳的放样点位置,不需要工作人员手动计算。同时,在纵断面放样过程中,可以将放样数据输入系统的电子手册中,系统会自动生成全面、细致的数据文件,并自动进行保存,从而为施工现场的测量放样提供可供参考的依据。横断面放样时,需要工作人员对横断面挖填的方式进行明确,完成对应数据信息的输入后,GPS系统会快速生成对应的放样文件,并做好文件的存储和管理,极大地提高了测量放样工作的效率。
3.2地形图绘制
随着国家基础建设项目的持续推进,大地测量的范围在不断扩大,要求测量工作必须达到更高的测量精度。基于GPS技术进行大地测量时,测量人员能够确保测量任务的顺利完成,在提高工作效率的同时,可以缩减测量时间,降低测量成本。前期准备阶段,应结合测量区域的实际情况绘制大比例地形图,从GPS技术的特点出发,设置相应的测量网,并且将其与现有的测量网点一起进行共同测量,对得到的测量结果进行筛选处理,为地形图的绘制提供可靠支撑。GPS技术的应用虽然要求进一步加大地形图的比例,但是因为计算机系统和专业绘图软件的应用,地形图绘制的效率和质量得到了显著提升。
3.3工程计算
在大地测量工作中,GPS技术的合理应用还能为工程测量和计算提供便利。例如,进行土石方量计算时,通过GPS系统和地面线数据,能够完成对于土石方开挖总量的自动精确计算,极大地减轻了工作人员的负担,提高了计算精度,并且可以有效避免资金浪费的问题,促进资源利用率的提高。又如,在一些跨度较大的桥梁工程中,测量工作往往需要在水面或山谷中进行,可能会遇到雾气遮挡的情况。为了保证测量效果,放样前,应借助空间三点后方距离交会的基本原理,准确定位测量对象,提升平面坐标测量结果的精准度。结束语
全球定位系统技术运用在大地测量的工作中具有定位精度高、操作简洁方便、布点较为灵活和适应性较强的特点。保证测量成果的准确性,提升了大地测量工作的效率,在大比例绘制地形图和公路的放线放样等工作中都有具体的应用。全球定位系统技术应用在大地测量中具有明显优势,并且能够替代其他传统技术,逐步成为大地测量中的重要技术。
参考文献
[1]李海涛.基于大地测量中的GPS技术的应用探析[J].科技传播,2019(19):105-106.[2]许欣欣.基于大地测量中的GPS技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(3):149-150.[3]廖维昌,张俊宇.浅谈GPS技术在大地测量中的应用[J].低碳世界,2017(18):44-45.[4]陆宇航.大地测量中的GPS技术的应用浅谈[J].科技展望,2016,26(10):171.[5]姜官臣.浅析GPS技术在大地测量中的应用[J].科技创新与应用,2016(10):298.