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摘 要:在经济发展进程中,基础设施建设的重要性不断凸显,这就需要结合发展趋势,积极探索更为有效的工程测量技术,推动工程测绘更快更好的发展。现阶段工程规模不断扩大,这就对工程测绘提出了更高的要求,在这一过程中传统的测量技术及方法逐渐暴露出了相应缺陷及不足,这就与时代发展需要难以契合,而 GPS 测量技术的应用优势则不断凸显,依托科学技术创新,该技术也呈现出了良好的发展态势,技术水准也相对提高。
关键词:GPS测量技术;特点;工程测绘
中图分类号:TU198文献标识码:A
1GPS系统概述
GPS是全球定位系统的简称,该系统是由空间卫星和地面的监控系统以及用户设备部分组成的。空间卫星是由均匀分布在6个轨道面上的24颗GPS卫星组成,能够在任何时间向任何地点发送信号;地面监控系统是由监测站、主控制站和地面天线构成,对卫星群传递的信息进行搜集及处理;用户设备部分就是GPS信号接收设备,这种设备能够接收卫星信号,并可测量出一系列的数据,根据这些数据可计算出用户所在位置的相关信息。在工程测量中应用GPS技术时,需要测量用户接入卫星信号接收设备,不断地进行信号的接收与反馈,在计算机系统下进行数据处理后可测量出所需数据。
2GPS测量技术的优势
2.1定位精度高
GPS定位精度高这一大特点为工程测量的工作要求的较高的定位准确性及数据的精确性做出了保障。有数据表明GPS系统在50千米的距离内就能实现精确定位,和红外线标称精度相比,GPS接收基线有着相同的标准精度,但相对于长距离测量,GPS技术是更好的选择。
2.2全天侯作业
由于GPS系统是多卫星分布系统,能够覆盖到地球上的每个角落,因此在进行测量时不会受到时间和地点的约束,也不会因为天气变化而受到影响,但是要尽量避免在雷雨天气下观测,这样就能够进行不间断的全天候作业,可以一直观测到观测对象,保证了观测的连续性。对于石油开采、隧道修建这样的长期工程项目,GPS技术已经得到的广泛应用。
2.3观测时间短
采用GPS技术测量时,利用快读静态定位方法,可以实现在一分钟内观测完毕十五千米范围内的静态对象,在每个观测站上观测的时间只需要30分钟左右。快速静态定位法加快了观测速度,减少了观测时间,提高了工程测量的观测效率。
2.4操作简单快捷
因为GPS在测量中拥有很高的自动化程度,所以进行操作时非常简单快捷。一般来说测量人员观测时只需要进行几个简便的步骤:首先采集气象数据并记录好,之后再将仪器开关都安装好,再对仪器的高度进行测量,最后检查仪器是否在正常工作。观测结束之后,测量员也只需要做一些简单的结尾工作就行了,这样就采集得到了数据。简单快捷的操作不仅能够提高工作效率,还降低了复杂性,减少了出现操作失误的可能性,非常有利于实现工程测量的自动化。
2.5 测站之间不需要通视传统的测量方法
无法避免测站之间的通视问题,然而通视往往会影响测量的准确度,降低工作效率,使用 GPS 技术就不需要测站间的通视,因为 GPS 系统已经根据需求对测站进行了定位。解决了测站间的通视问题,能够提高数据准确性,还能使测量工作更加简单灵活。
3GPS测量技术在工程测绘中的应用
3.1为城市测绘精度的持续提升夯实基础
在現代城市发展进程中,对基础设施的建设提出了更高的要求,基于此,基础设施也呈现出了明显的发展趋势,这就需要统筹兼顾的对现代工程及未来发展工程进行高效设计及测量,确保测量效果与时代发展需求相契合。由于城市控制网络一般都集中在地面及地下,基于其应用频率高、范围广的特点,需要迎难而上,面对频繁发生的破坏问题不断提高测量精度。因此,精准定位城市控制网络所处区域十分必要,而传统的测量方法则需要针对导线进行测量,为了保证测量精度,就需要确保点与点之间的通视度达到既定标准,这不仅会耗费大量的人力及物力资源,一旦控制不当,就会降低测量精度。而GPS测量技术在应用阶段则能突破这一局限性,不仅可以免去通视流程,更能够提升测量精度。但是传统的GPS定位技术采集信息效率不高,对接工作也有待进一步完善,因此可以利用实时动态差分方法进行工程测量,提高测量的实时效果,促使其能效作用充分发挥。
3.2对精密工程进行合理应用
从当前形势来看,GPS测量技术因具有较强的优势特点而被频繁应用到各个领域,实际上工程测量并不仅仅围绕工程主体进行勘察及施工,还需要对工程施工阶段所应用的设备及材料进行测量及检验,因此,GPS测量技术能够在多个领域中发挥作用。与传统测量方法相比,GPS测量技术不仅便于操作,更能在缩减人力及物力的基础上提升测量精度,在精密工程中,其能效作用也能最大化发挥。
3.3虚拟现实技术的应用
传统的工程测量中,大部分的测量工作都需要由人工操作完成,这样不仅会限制测量效率,还会因为测量环境的影响而发生安全事故。利用GPS的虚拟现实技术,利用计算机中对需要观测的环境进行虚拟创建,能够完整地还原出比较逼真的观测环境,再利用虚拟技术将工程测绘的全部流程以三维图像的形式在计算机中显示出来,这样使测量的过程一目了然,更加直观清晰,不仅保障了测量方案的安全性和可实施性,还有效提高了工作效率和质量。
3.4矿山测量中的应用
自然环境基本不会对GPS测量技术带来干扰。在对矿山进行测量时起着非常重要的影响。因此,测量地形的过程中,矿区控制点加密及钻孔剖面点、探井、探槽、取样钻孔、坑口、近井点、地质点、坑口位置点的坐标放样以及求测,地质填图,工程作业调度等方面GPS测量技术所发挥的作用是至关重要的
3.5对精密工程进行合理应用
从当前形势来看,GPS测量技术因具有较强的优势特点而被频繁应用到各个领域,实际上工程测量并不仅仅围绕工程主体进行勘察及施工,还需要对工程施工阶段所应用的设备及材料进行测量及检验,因此,GPS测量技术能够在多个领域中发挥作用。与传统测量方法相比,GPS测量技术不仅便于操作,更能在缩减人力及物力的基础上提升测量精度,在精密工程中,其能效作用也能最大化发挥。
3.6RTK 技术的应用
RTK 技术是指实时动态差分法,它采用了载波相位动态差分法,能够得到厘米级的定位精度,这种技术是 GPS 测量技术应用的一个里程碑,在其发展方面也有着重大突破。RTK系统由基准站(坐标已知)和移动站(用户接收机)两部分组成,该系统的基本原理是将基准站采集的载波相位发送给用户设备,用户根据接收到的差分信息进行求差解算,从而建立用户位置坐标。目前 RTK 技术已经应用于公路工程测绘地形图、地籍图,房地产工程的测绘址点等方面。在进行公路工程测量时,可以结合快速静态定位和动态定位两种模式进行测量,这样方便于各种前端数据的采集。而在进行房地产工程的测绘时,可运用实时动态定位技术以简化勘测的工作程序,加快检测的速度,提高准确性,保证了工作质量
结束语
综上所述,由于GPS技术应用优势较为显著,这就为其拓展性应用带来了基础保障,依托现代先进的科学技术,GPS测量技术也在创新、更新阶段,呈现出了良好的发展态势,技术水准也随之不断提升,在工程测绘中的地位也将不断提升。通过上述论述不难发现,GPS的测量技术在实际应用阶段只需要进行简单操作就能自动观测,不仅精度、效率高,观测时间与传统技术相比更是有所缩短,人们可以根据实际需求持续作业,因此,无论是在普通的工程测量还是精细化工程测绘项目中,GPS的测量技术都能为测绘项目的高效推进提供技术支持。
参考文献
[1]韩志刚.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].广东科技,2010,19(10):171-172
[2]胡文丹.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].城市建设理论研究,2016(12):2960
[3]刘红刚,刘刚.GPS 测量技术在工程测绘中的应用 [J].中国新技术新产品,2017(14).
(作者单位:沈阳天地勘测技术有限公司)
关键词:GPS测量技术;特点;工程测绘
中图分类号:TU198文献标识码:A
1GPS系统概述
GPS是全球定位系统的简称,该系统是由空间卫星和地面的监控系统以及用户设备部分组成的。空间卫星是由均匀分布在6个轨道面上的24颗GPS卫星组成,能够在任何时间向任何地点发送信号;地面监控系统是由监测站、主控制站和地面天线构成,对卫星群传递的信息进行搜集及处理;用户设备部分就是GPS信号接收设备,这种设备能够接收卫星信号,并可测量出一系列的数据,根据这些数据可计算出用户所在位置的相关信息。在工程测量中应用GPS技术时,需要测量用户接入卫星信号接收设备,不断地进行信号的接收与反馈,在计算机系统下进行数据处理后可测量出所需数据。
2GPS测量技术的优势
2.1定位精度高
GPS定位精度高这一大特点为工程测量的工作要求的较高的定位准确性及数据的精确性做出了保障。有数据表明GPS系统在50千米的距离内就能实现精确定位,和红外线标称精度相比,GPS接收基线有着相同的标准精度,但相对于长距离测量,GPS技术是更好的选择。
2.2全天侯作业
由于GPS系统是多卫星分布系统,能够覆盖到地球上的每个角落,因此在进行测量时不会受到时间和地点的约束,也不会因为天气变化而受到影响,但是要尽量避免在雷雨天气下观测,这样就能够进行不间断的全天候作业,可以一直观测到观测对象,保证了观测的连续性。对于石油开采、隧道修建这样的长期工程项目,GPS技术已经得到的广泛应用。
2.3观测时间短
采用GPS技术测量时,利用快读静态定位方法,可以实现在一分钟内观测完毕十五千米范围内的静态对象,在每个观测站上观测的时间只需要30分钟左右。快速静态定位法加快了观测速度,减少了观测时间,提高了工程测量的观测效率。
2.4操作简单快捷
因为GPS在测量中拥有很高的自动化程度,所以进行操作时非常简单快捷。一般来说测量人员观测时只需要进行几个简便的步骤:首先采集气象数据并记录好,之后再将仪器开关都安装好,再对仪器的高度进行测量,最后检查仪器是否在正常工作。观测结束之后,测量员也只需要做一些简单的结尾工作就行了,这样就采集得到了数据。简单快捷的操作不仅能够提高工作效率,还降低了复杂性,减少了出现操作失误的可能性,非常有利于实现工程测量的自动化。
2.5 测站之间不需要通视传统的测量方法
无法避免测站之间的通视问题,然而通视往往会影响测量的准确度,降低工作效率,使用 GPS 技术就不需要测站间的通视,因为 GPS 系统已经根据需求对测站进行了定位。解决了测站间的通视问题,能够提高数据准确性,还能使测量工作更加简单灵活。
3GPS测量技术在工程测绘中的应用
3.1为城市测绘精度的持续提升夯实基础
在現代城市发展进程中,对基础设施的建设提出了更高的要求,基于此,基础设施也呈现出了明显的发展趋势,这就需要统筹兼顾的对现代工程及未来发展工程进行高效设计及测量,确保测量效果与时代发展需求相契合。由于城市控制网络一般都集中在地面及地下,基于其应用频率高、范围广的特点,需要迎难而上,面对频繁发生的破坏问题不断提高测量精度。因此,精准定位城市控制网络所处区域十分必要,而传统的测量方法则需要针对导线进行测量,为了保证测量精度,就需要确保点与点之间的通视度达到既定标准,这不仅会耗费大量的人力及物力资源,一旦控制不当,就会降低测量精度。而GPS测量技术在应用阶段则能突破这一局限性,不仅可以免去通视流程,更能够提升测量精度。但是传统的GPS定位技术采集信息效率不高,对接工作也有待进一步完善,因此可以利用实时动态差分方法进行工程测量,提高测量的实时效果,促使其能效作用充分发挥。
3.2对精密工程进行合理应用
从当前形势来看,GPS测量技术因具有较强的优势特点而被频繁应用到各个领域,实际上工程测量并不仅仅围绕工程主体进行勘察及施工,还需要对工程施工阶段所应用的设备及材料进行测量及检验,因此,GPS测量技术能够在多个领域中发挥作用。与传统测量方法相比,GPS测量技术不仅便于操作,更能在缩减人力及物力的基础上提升测量精度,在精密工程中,其能效作用也能最大化发挥。
3.3虚拟现实技术的应用
传统的工程测量中,大部分的测量工作都需要由人工操作完成,这样不仅会限制测量效率,还会因为测量环境的影响而发生安全事故。利用GPS的虚拟现实技术,利用计算机中对需要观测的环境进行虚拟创建,能够完整地还原出比较逼真的观测环境,再利用虚拟技术将工程测绘的全部流程以三维图像的形式在计算机中显示出来,这样使测量的过程一目了然,更加直观清晰,不仅保障了测量方案的安全性和可实施性,还有效提高了工作效率和质量。
3.4矿山测量中的应用
自然环境基本不会对GPS测量技术带来干扰。在对矿山进行测量时起着非常重要的影响。因此,测量地形的过程中,矿区控制点加密及钻孔剖面点、探井、探槽、取样钻孔、坑口、近井点、地质点、坑口位置点的坐标放样以及求测,地质填图,工程作业调度等方面GPS测量技术所发挥的作用是至关重要的
3.5对精密工程进行合理应用
从当前形势来看,GPS测量技术因具有较强的优势特点而被频繁应用到各个领域,实际上工程测量并不仅仅围绕工程主体进行勘察及施工,还需要对工程施工阶段所应用的设备及材料进行测量及检验,因此,GPS测量技术能够在多个领域中发挥作用。与传统测量方法相比,GPS测量技术不仅便于操作,更能在缩减人力及物力的基础上提升测量精度,在精密工程中,其能效作用也能最大化发挥。
3.6RTK 技术的应用
RTK 技术是指实时动态差分法,它采用了载波相位动态差分法,能够得到厘米级的定位精度,这种技术是 GPS 测量技术应用的一个里程碑,在其发展方面也有着重大突破。RTK系统由基准站(坐标已知)和移动站(用户接收机)两部分组成,该系统的基本原理是将基准站采集的载波相位发送给用户设备,用户根据接收到的差分信息进行求差解算,从而建立用户位置坐标。目前 RTK 技术已经应用于公路工程测绘地形图、地籍图,房地产工程的测绘址点等方面。在进行公路工程测量时,可以结合快速静态定位和动态定位两种模式进行测量,这样方便于各种前端数据的采集。而在进行房地产工程的测绘时,可运用实时动态定位技术以简化勘测的工作程序,加快检测的速度,提高准确性,保证了工作质量
结束语
综上所述,由于GPS技术应用优势较为显著,这就为其拓展性应用带来了基础保障,依托现代先进的科学技术,GPS测量技术也在创新、更新阶段,呈现出了良好的发展态势,技术水准也随之不断提升,在工程测绘中的地位也将不断提升。通过上述论述不难发现,GPS的测量技术在实际应用阶段只需要进行简单操作就能自动观测,不仅精度、效率高,观测时间与传统技术相比更是有所缩短,人们可以根据实际需求持续作业,因此,无论是在普通的工程测量还是精细化工程测绘项目中,GPS的测量技术都能为测绘项目的高效推进提供技术支持。
参考文献
[1]韩志刚.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].广东科技,2010,19(10):171-172
[2]胡文丹.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].城市建设理论研究,2016(12):2960
[3]刘红刚,刘刚.GPS 测量技术在工程测绘中的应用 [J].中国新技术新产品,2017(14).
(作者单位:沈阳天地勘测技术有限公司)