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摘要:GPS测量是一种把传统的测量技术以及现代的电子技术融合为一体的全新技术,它的出现与发展使工程测绘工作的方式发生了本质上的变化,也给工程测绘工作带来非常大的方便,对工程测绘工作的效率以及服务项目进行了极大程度的提高。本文主要对工程测绘中GPS测量技术的应用进行了简要论述。
关键词:工程测绘;GPS;测量技术
中图分类号: P2文献标识码: A
引言
社会经济技术的发展与进步为各行各业的发展创造了良好的环境和条件,并提供了可靠的科学技术保障。尤其是计算机网络技术的普及使得信息全球化的趋势日益突出,而GPS 作为全球定位系统,为全球范围内的信息传递与流通提供了可靠的技术支持,其中发展较快的GPS 定位测量技术,也在工程测绘方面发挥重要作用。
一、GPS测量技术发展的现状
1、GPS系统简介
在1973年的12月份,美国国防部因为国防科技需要,批准了研制全球定位系统。该系统以卫星服务作为基础,是现代化的无线电导航定位系统。本论文将在对GPS详细介绍的条件下,介绍GPS技术在工程测绘中具体的应用,所以GPS系统被称为全球定位系统或者卫星测时导航系统。
全球定位系统包括地面监控系统、用户设备以及空间卫星三大部分组成。其中的空间卫星是指很多卫星构成的GPS卫星星座。用户设备指的是GPS的信号接收机。
2、GPS测量技术发展的现状
随着世界科学技术的不断发展,GPS系统已经走向了工程建设测量以及社会生活的各个方面。正是因为这些方面的需求,美国政府慢慢放开了GPS系统的限制,而且研制开发出了大量的安全性和可靠性都比较高的供全民用的基础设施。这样一来,GPS系统就得到了非常广泛的使用和推广。比如:对于精度要求较高的大地测量、运输工具导航以及精密工程测量一些领域。
3、GPS测量技术优点
工程测绘已经得到很多时间的发展,在这期间,已经进行了很多次技术革新,但是,在工程测绘上使用GPS测量技术才具有了划时代的意义。GPS测量技术不仅将传统测量方式改变了,基上已经不再使用传统测量方法中的测角、测距等测量手段了,而且还提高了测量了准确度,加快了测量的速度,扩大了测量范围,同时改变了测量操作的过程,节约了很多资金。工程测绘人员在进行工程测绘的过程中,可以通过GPS定位技术构建GPS的测量网络,并利用GPS系统实地测量,其次将测量的结果利用GPS网络传递到管理部门。在利用GPS测量技术进行测绘时,即使两测绘点的距离非常大,利用GPS测量技术就可以轻松完成,并且可以保证整个测量过程的精确性和连续性。
二、GPS测量技术在工程测绘中的应用
1、 GPS测量技术在城市建设中的应用
在城市建设的过程中,通过引入GPS测量技术,可以满足城市规划的需要。城市规划工作所涉及的地域面积较广,而且对测量精度的要求较高,同时由于工作量较大,因此不适合用传统的人工测绘方式进行测量。通过利用GPS测量技术可以对整个城市进行合理的整体规划,降低整个城市布局以及对环境的影响,使城市建设更加科学合理。随着现代城市化进程的不断加快,对各种自然资源进行过度的开发,对整个城市的合理化发展造成了极大的影响。在城市建设发展的过程中,测量工作的水平对工程建设的质量和进度产生了直接的影响,GPS测量技术的引进可以有效提高测量工作的效率以及精度,同时还能对数据进行随时采集和调整,这些都比传统的测量技术更加方便和快捷。
2、GPS技术在房地产工程和地籍测绘中的应用
随着GPS技术的发展,它的应用范围也越来越广泛,这使各个行业的测绘工作产生了巨大的变化。GPS测量技术拥有更高的精度、更高的效率等多项优点,凭借这些优点也得到了所有测量工作者的认可。在房地产工程和地籍测绘中,通过GPS测量技术的引入,可以有效提高测量的精度,通常测量所得的数据精度达到了厘米级,完全超出了行业的测量标准。通過利用GIS系统对GPS测量技术所获取的数据进行分析处理,可以快速获得房地产和地籍图。另外,GPS测量技术的使用也会受到一些因素的影响,比如在外界辐射较强的区域或者有高层建筑物遮挡的位置以及没有卫星信号的区域。在这些区域内使用GPS测量技术会使测量结果的精度受到一定影响,这是就需要通过使用经纬仪、全站仪等测量工具对GPS测量的结果进行一定的补充,以此来保证工程绘图的精度和完整。
3、应用于工程变形监测方面
工程变形作为工程建设中一个比较常见的现象,包括人为因素造成的建筑物或者地壳的变形和建筑物的位移。GPS测量技术凭借其在三维定位方面的高精度测量优势,使其被广泛应用于监测诸多工程变形的极为有效的监测工具。在工程建设中的各类建筑物变形中,包括建筑物的缺陷与变形,大坝的变形、海上建筑物的沉陷与变形、资源开采导致的地面下沉等。在对大坝变形进行监测的时候,水电站的大坝往往由于受到水负荷的重压而导致大坝的变形。因此为了尽可能避免大坝变形导致严重事故发生,就应该对大坝进行监测,此时如果采用GPS精密定位技术,不仅可以实现对大坝的自动化监测,而且可以使得大坝变形监测的精度达到(1.0ppm~0.1ppm )。另外,在对变形大坝进行监测时,要先在远离大坝的位置选择一个合适点作为基准站,接着再对大坝的变形区域选择多个点进行监测。然后再每个基准站和监测点上分别安装GPS接收机,这样就可以实现连续的自动观测,并对观测得到的数据进行分析处理。
4、精密工程方面的运用
GPS测量技术可以应用于工程测量的许多领域之中。所谓的工程测量,主要是指与工程勘察设计和施工以及验收等,同时还包括设备安装有关的应用性测量工作。工程测量的范围极广,GPS测量精度高、速度快、作业简便,它除广泛地用于一般工程测量外,在精密设备安装工程、桥梁工程、海峡贯通与联接工程、隧道与管道工程等各类工程建设中,将起着重要的应用。如在隧道贯通控制测量方面的运用:隧道的贯通控制测量,对于公路隧道、铁路、海底隧道工程以及城市地铁等地下工程的来说,都是一项重要任务。隧道贯通控制测量的基本要求是必须在隧道两端的开挖面处或者中间开挖面处,利用联测建立起始的基准方向来控制隧道开挖的方向,以此能保证隧道的贯通准确性。如果用经典的测量方法,因其要求控制点之间必须通视,这样会导致测量工作变得极其复杂。因此GPS测量具有特别重要的意义。目前,在上述各种隧道工程控制测量中,GPS精密定位技术的应用己甚为广泛,并且充分地显示了这一高新技术的高精度与高效益。
5、水下工程测绘中的应用
水下作业通常难度较大,需要处理水下压强、流体力学、信号干扰等很多方面的问题,但是随着资源的开发逐步向海洋进发以及码头、航运等对国民经济的影响越来越大,进行水下工程测绘已经成为测绘领域的必要内容。GPS技术中具有较高性能的三维测量技术,能够从纵向和横向两个角度进行下水空间信息的高精度测量,将测量结果运用专业的计算机分析软件和制图软件可以以直观的形式展示出水下地形特征。在进行具体的水下作业时,横向测量应选用差分GPS技术,能够有效减少环境的干扰,使操作程序变得较为简便;进行纵向测量时可采用测探仪,利用超声测量方式得出水下深度。
结束语
GPS 测量技术应用在工程测绘中,大大提高了工程测量的精密性、可靠性和工作效率。但是. 在操作过程中,还有许多有待于完善的问题。这就需要测绘人员对测绘过程和测绘结果进行认真总结,分析问题出现的方向,从而有选择地进行改进,只有这样,才能将GPS 测量技术更好地融合在工程测绘之中,保证工程测绘的良性发展。
参考文献
[1] 杨锋.谈工程测绘中GPS 测量技术的应用[ J].山西建筑, 2 0 1 1 ( 3 2 )
[2] 姚冬青.GPS在矿山控制测量中的应用[J].山西建筑,2010(22).
[3] 王永伟.基于GPS测量技术的水利工程发展趋势研究[J].华东科技(学术版),2012(09)
关键词:工程测绘;GPS;测量技术
中图分类号: P2文献标识码: A
引言
社会经济技术的发展与进步为各行各业的发展创造了良好的环境和条件,并提供了可靠的科学技术保障。尤其是计算机网络技术的普及使得信息全球化的趋势日益突出,而GPS 作为全球定位系统,为全球范围内的信息传递与流通提供了可靠的技术支持,其中发展较快的GPS 定位测量技术,也在工程测绘方面发挥重要作用。
一、GPS测量技术发展的现状
1、GPS系统简介
在1973年的12月份,美国国防部因为国防科技需要,批准了研制全球定位系统。该系统以卫星服务作为基础,是现代化的无线电导航定位系统。本论文将在对GPS详细介绍的条件下,介绍GPS技术在工程测绘中具体的应用,所以GPS系统被称为全球定位系统或者卫星测时导航系统。
全球定位系统包括地面监控系统、用户设备以及空间卫星三大部分组成。其中的空间卫星是指很多卫星构成的GPS卫星星座。用户设备指的是GPS的信号接收机。
2、GPS测量技术发展的现状
随着世界科学技术的不断发展,GPS系统已经走向了工程建设测量以及社会生活的各个方面。正是因为这些方面的需求,美国政府慢慢放开了GPS系统的限制,而且研制开发出了大量的安全性和可靠性都比较高的供全民用的基础设施。这样一来,GPS系统就得到了非常广泛的使用和推广。比如:对于精度要求较高的大地测量、运输工具导航以及精密工程测量一些领域。
3、GPS测量技术优点
工程测绘已经得到很多时间的发展,在这期间,已经进行了很多次技术革新,但是,在工程测绘上使用GPS测量技术才具有了划时代的意义。GPS测量技术不仅将传统测量方式改变了,基上已经不再使用传统测量方法中的测角、测距等测量手段了,而且还提高了测量了准确度,加快了测量的速度,扩大了测量范围,同时改变了测量操作的过程,节约了很多资金。工程测绘人员在进行工程测绘的过程中,可以通过GPS定位技术构建GPS的测量网络,并利用GPS系统实地测量,其次将测量的结果利用GPS网络传递到管理部门。在利用GPS测量技术进行测绘时,即使两测绘点的距离非常大,利用GPS测量技术就可以轻松完成,并且可以保证整个测量过程的精确性和连续性。
二、GPS测量技术在工程测绘中的应用
1、 GPS测量技术在城市建设中的应用
在城市建设的过程中,通过引入GPS测量技术,可以满足城市规划的需要。城市规划工作所涉及的地域面积较广,而且对测量精度的要求较高,同时由于工作量较大,因此不适合用传统的人工测绘方式进行测量。通过利用GPS测量技术可以对整个城市进行合理的整体规划,降低整个城市布局以及对环境的影响,使城市建设更加科学合理。随着现代城市化进程的不断加快,对各种自然资源进行过度的开发,对整个城市的合理化发展造成了极大的影响。在城市建设发展的过程中,测量工作的水平对工程建设的质量和进度产生了直接的影响,GPS测量技术的引进可以有效提高测量工作的效率以及精度,同时还能对数据进行随时采集和调整,这些都比传统的测量技术更加方便和快捷。
2、GPS技术在房地产工程和地籍测绘中的应用
随着GPS技术的发展,它的应用范围也越来越广泛,这使各个行业的测绘工作产生了巨大的变化。GPS测量技术拥有更高的精度、更高的效率等多项优点,凭借这些优点也得到了所有测量工作者的认可。在房地产工程和地籍测绘中,通过GPS测量技术的引入,可以有效提高测量的精度,通常测量所得的数据精度达到了厘米级,完全超出了行业的测量标准。通過利用GIS系统对GPS测量技术所获取的数据进行分析处理,可以快速获得房地产和地籍图。另外,GPS测量技术的使用也会受到一些因素的影响,比如在外界辐射较强的区域或者有高层建筑物遮挡的位置以及没有卫星信号的区域。在这些区域内使用GPS测量技术会使测量结果的精度受到一定影响,这是就需要通过使用经纬仪、全站仪等测量工具对GPS测量的结果进行一定的补充,以此来保证工程绘图的精度和完整。
3、应用于工程变形监测方面
工程变形作为工程建设中一个比较常见的现象,包括人为因素造成的建筑物或者地壳的变形和建筑物的位移。GPS测量技术凭借其在三维定位方面的高精度测量优势,使其被广泛应用于监测诸多工程变形的极为有效的监测工具。在工程建设中的各类建筑物变形中,包括建筑物的缺陷与变形,大坝的变形、海上建筑物的沉陷与变形、资源开采导致的地面下沉等。在对大坝变形进行监测的时候,水电站的大坝往往由于受到水负荷的重压而导致大坝的变形。因此为了尽可能避免大坝变形导致严重事故发生,就应该对大坝进行监测,此时如果采用GPS精密定位技术,不仅可以实现对大坝的自动化监测,而且可以使得大坝变形监测的精度达到(1.0ppm~0.1ppm )。另外,在对变形大坝进行监测时,要先在远离大坝的位置选择一个合适点作为基准站,接着再对大坝的变形区域选择多个点进行监测。然后再每个基准站和监测点上分别安装GPS接收机,这样就可以实现连续的自动观测,并对观测得到的数据进行分析处理。
4、精密工程方面的运用
GPS测量技术可以应用于工程测量的许多领域之中。所谓的工程测量,主要是指与工程勘察设计和施工以及验收等,同时还包括设备安装有关的应用性测量工作。工程测量的范围极广,GPS测量精度高、速度快、作业简便,它除广泛地用于一般工程测量外,在精密设备安装工程、桥梁工程、海峡贯通与联接工程、隧道与管道工程等各类工程建设中,将起着重要的应用。如在隧道贯通控制测量方面的运用:隧道的贯通控制测量,对于公路隧道、铁路、海底隧道工程以及城市地铁等地下工程的来说,都是一项重要任务。隧道贯通控制测量的基本要求是必须在隧道两端的开挖面处或者中间开挖面处,利用联测建立起始的基准方向来控制隧道开挖的方向,以此能保证隧道的贯通准确性。如果用经典的测量方法,因其要求控制点之间必须通视,这样会导致测量工作变得极其复杂。因此GPS测量具有特别重要的意义。目前,在上述各种隧道工程控制测量中,GPS精密定位技术的应用己甚为广泛,并且充分地显示了这一高新技术的高精度与高效益。
5、水下工程测绘中的应用
水下作业通常难度较大,需要处理水下压强、流体力学、信号干扰等很多方面的问题,但是随着资源的开发逐步向海洋进发以及码头、航运等对国民经济的影响越来越大,进行水下工程测绘已经成为测绘领域的必要内容。GPS技术中具有较高性能的三维测量技术,能够从纵向和横向两个角度进行下水空间信息的高精度测量,将测量结果运用专业的计算机分析软件和制图软件可以以直观的形式展示出水下地形特征。在进行具体的水下作业时,横向测量应选用差分GPS技术,能够有效减少环境的干扰,使操作程序变得较为简便;进行纵向测量时可采用测探仪,利用超声测量方式得出水下深度。
结束语
GPS 测量技术应用在工程测绘中,大大提高了工程测量的精密性、可靠性和工作效率。但是. 在操作过程中,还有许多有待于完善的问题。这就需要测绘人员对测绘过程和测绘结果进行认真总结,分析问题出现的方向,从而有选择地进行改进,只有这样,才能将GPS 测量技术更好地融合在工程测绘之中,保证工程测绘的良性发展。
参考文献
[1] 杨锋.谈工程测绘中GPS 测量技术的应用[ J].山西建筑, 2 0 1 1 ( 3 2 )
[2] 姚冬青.GPS在矿山控制测量中的应用[J].山西建筑,2010(22).
[3] 王永伟.基于GPS测量技术的水利工程发展趋势研究[J].华东科技(学术版),2012(09)