论文部分内容阅读
摘 要:在科学技术水平显著提升的背景下,测绘技术也不断创新。GPS作为一种新型的现代测绘技术,在测绘工程当中得到了广泛的应用。本文分析了GPS测绘技术原理以及技术特点,探讨了GPS测绘技术在城市建设以及公路建设方面的应用,介绍了GPS测量的具体应用策略,推动了GPS测绘技术的发展和优化。
关键词:GPS测绘;工程;应用
GPS就是全球定位系统,它主要由卫星接收装置和通讯卫星两个部分组成,大多数人都只知道它可以用来定位和导航,而不知道正是它促进了全球各个不同领域的工程测绘工作的顺利开展。GPS是基于卫星的精确定位系统进行工作的,用户可以利用它得到自己所需的精确数据,GPS測绘技术是现代高科技与传统的工程测绘方法相结合的产物,它功能强大,且可操作性比较强。通过研究者不断的实践研究与改进,这项技术的测绘功能不断增加,精确度也变得更加准确。
1 GPS测绘技术概述
1.1 GPS系统的组成
GPS系统是由地面监控系统、GPS卫星以及接收系统构成的,这其中GPS地面系统主要负责对GPS卫星传输来的信号进行收集,并进行相关的数据计算;GPS卫星则主要是用于观察目标,并将其观测的相关信息传输到地面监控系统,这样就能实现对目标的测绘工作;而GPS的接收系统则是对GPS卫星进行搜索、捕捉,然后对GPS卫星传输的相关的数据进行处理。
1.2 GPS测绘技术的应用原理
GPS测绘系统又被称之为全球定位系统,在其应用过程中,主要借助卫星定位系统确定目标的位置信息。GPS系统主要包含3大部分,分别是空间部分的GPS卫星、地面控制部分的地面监控系统以及用户设备部分的GPS信号接收机。GPS卫星在工作卫星和备用卫星的保证下,实现对被测对象坐标数据的观测和定位,地面监控系统为卫星提供星历,计算处理不同卫星的时间差,将数据信息发送给卫星后,再由卫星导航发送到用户设备中,而GPS信号接收机属于截取和接收卫生信号数据的部分。GPS测绘技术在应用过程中,主要需要到的设备包括以下几种:(1)GPS定位反射接收信息传输机;(2)卫星信号传输解读器;(3)可移动卫星信号发收装置。在工程测绘中,借助可移动卫星接收装置,对数据进行采集和发送,然后通过总控计算机系统对数据进行分析。
1.3 GPS测绘技术的优点
精确度高:和传统测绘技术相比,GPS测绘技术具有良好的准确性以及精度。GPS测绘技术直接和卫星相连接,因此可以直接获得点的三维坐标位置。并且,很多传统测绘技术由于条件限制而不能完成的测绘任务都可以经由GPS技术快速、准确的完成。从总体来说,在测绘工程领域,GPS测绘技术属于现代测绘技术的一个高峰,这是很多传统测绘技术不能达到的。节省测量时间,提高测量效率:传统测绘技术往往需要较长的时间,同时对人力、物力具有较大的需求,随着现代化科学技术的日趋成熟,测绘技术的相关软件得到了很大程度的改进,能够有效的提升测绘工作效率,节约测绘时间。在应用GPS测绘技术时,应用改进的软件对收集的信息进行计算和整理,行之有效的节约了测量时间,提升了测量效率,减少了人力、物力的浪费。
2 测绘技术的综合使用
在测绘领域,随着GPS测绘技术风靡,与其他技术不断结合突破,在传统测绘技术手段上不断推陈出新,变得越来越适合当前形势。因为GPS的发展,可用于工程测量的手段全速发展,甚至日新月异。GPS测绘技术是通过接收来自卫星发射的光电信号并进行地面上的数据处理,进而远程确定建筑空间点的位置,这种技术具有精密性、全天候工作的特点、连续不间断地进行数据分析,通过卫星进行实时的监控,保证精密性的同时,也是用与定位功能重新确定建筑位置,与原有技术相比,这种技术更加抵抗电磁干扰,可以忽略电磁波的干扰,卫星的电信号不会与民用设施发生冲突。现如今已经成功的在航拍,空间技术测量,建筑中心确定等领域使用。
2.1 测绘技术实用卫星就必然与地面接轨,在近地面的主控站负责接收遥远的信息、三个注入站负责把接收的信息倒入汇总到处理器,最后由五个监测站进行实地测量,大致上由这几种组成。主控站接受来自监控站的信息,计算实地参数和建筑实际变化等,并且把文字转换为计算机语言,经由注入站发送到各个地方上的接受组织
2.2 GPS用户设备在一定意义上与原本不同,需要高级计算机进行数据测量,GPS接收机可以接受来自遥远与周围性的电磁波信息,与计算机进行数据交换,再通过一些相应软件和相应的测算工具,可以得出建筑实地坐标。
2.3 采用GPS技术测设专用的网格技术,比较原有的常规方法,这种新型的方法更具有活力和生命力,因为在构建过程中,网格可以根据实际需要,任意建立,并不需要具体标准。并且他不需要参照点,这就意味着,可以随时随地的建立全新的坐标系。同时,卫星技术完全无视任何天气状况,即使刮风下雨,依旧可以正常运转。尤其在测试大型的网格式,更能体现它的优越性,相对于小坐标,大坐标可以测绘的更加精确。尽管GPS更加适应这种建筑工程测绘的需要,但是仍有它的缺陷,卫星技术不是普通百姓可以理解的技术,这也就决定了为此昂测绘的价格要远远高于传统测绘技术,在考虑建筑成本是,不建议使用这种方法。
3 GPS实用技术
随着科技的发展,GPS测量技术和方法也在不断的改进和更新,目前用得最多的GPS测量技术方法有如下几种:静态和快速静态定位,差分GPS,网络RTK技术等等
3.1 在我们日常生活中什么是静态定位呢?其原理就是在进行 GPS 技术定位时,普遍认为接收机的天线完全在整个观测进程中的固定位置是保持不变的,稳定不一的。这也就是说,在大数据进行分析时,将机器天线的位置可以作为一个完全不随时间改变而改变的恒量。在实际测量中,所有的静态定位普遍用于高精度的实际测量定位,GPS测绘技术具体的观测模式是同时使用多台接收机在不同的不同观测站上进行相对静止同步观测,观察时间不等。
3.2 根据拆分GPS基准站所发送的信息方式,拆分GPS定位可分为:位置拆分、伪距拆分、相位平滑拆分。它们都是由基准站同时发送改正编数,由移动站同时接收并对其测量结果进行相位修正。以获得更加精确的实时定位结果。所不同的是,发送改正数的信息内容不一样。其拆分定位精确度也不同。
3.3 字面意义上的RTK定位技术就是基于载波相位观测数值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的准确三维定位结果,并达到厘米级的精度。在这种RTK作业模式操作下,通过基准站的数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给固定的流动站。固定的流动站不仅需要通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并且在系统内组成拆分观测值进行实时信息处理,同时给出厘米级的定位结果,历时仅仅只需要不到一秒钟。流动站可处于相对静止状态,也可处于绝对运动状态;可在固其原有定点上先进行初始化后再同步进入动态作业,也可在原有动态条件下直接开机,并在动态环境下完成周围模糊程度的探索求解。在整周末知数解相对固定后,即可进行每个历元的正确实时处理,只要能保持四颗以上卫星同时在相位观测,数值的跟踪以及必要的几何图形,那么流动站就可以随时给出厘米級的精确定位结果。
4 结语
测绘技术发展迅速,出现很多新的技术。当代测绘技术种类已经不好。在实际的测绘工程当中,应该根据工程的需要,施工的需要,合理的进行选用。而不是盲目的认为出现的越晚,更新的技术就更适合测绘工程的应用。应该因地制宜,灵活应用。
参考文献
[1]毛立峰现代信息测绘新技术在工程测量中的应用改造分析[J].黑龙江科技信息,2014(32).
[2]杨晓明,段莉.试论测绘新技术及其在土木工程中的应用--兼谈测量学教学改革[J].华北水利水电学院学报(社科版),2004(2).
关键词:GPS测绘;工程;应用
GPS就是全球定位系统,它主要由卫星接收装置和通讯卫星两个部分组成,大多数人都只知道它可以用来定位和导航,而不知道正是它促进了全球各个不同领域的工程测绘工作的顺利开展。GPS是基于卫星的精确定位系统进行工作的,用户可以利用它得到自己所需的精确数据,GPS測绘技术是现代高科技与传统的工程测绘方法相结合的产物,它功能强大,且可操作性比较强。通过研究者不断的实践研究与改进,这项技术的测绘功能不断增加,精确度也变得更加准确。
1 GPS测绘技术概述
1.1 GPS系统的组成
GPS系统是由地面监控系统、GPS卫星以及接收系统构成的,这其中GPS地面系统主要负责对GPS卫星传输来的信号进行收集,并进行相关的数据计算;GPS卫星则主要是用于观察目标,并将其观测的相关信息传输到地面监控系统,这样就能实现对目标的测绘工作;而GPS的接收系统则是对GPS卫星进行搜索、捕捉,然后对GPS卫星传输的相关的数据进行处理。
1.2 GPS测绘技术的应用原理
GPS测绘系统又被称之为全球定位系统,在其应用过程中,主要借助卫星定位系统确定目标的位置信息。GPS系统主要包含3大部分,分别是空间部分的GPS卫星、地面控制部分的地面监控系统以及用户设备部分的GPS信号接收机。GPS卫星在工作卫星和备用卫星的保证下,实现对被测对象坐标数据的观测和定位,地面监控系统为卫星提供星历,计算处理不同卫星的时间差,将数据信息发送给卫星后,再由卫星导航发送到用户设备中,而GPS信号接收机属于截取和接收卫生信号数据的部分。GPS测绘技术在应用过程中,主要需要到的设备包括以下几种:(1)GPS定位反射接收信息传输机;(2)卫星信号传输解读器;(3)可移动卫星信号发收装置。在工程测绘中,借助可移动卫星接收装置,对数据进行采集和发送,然后通过总控计算机系统对数据进行分析。
1.3 GPS测绘技术的优点
精确度高:和传统测绘技术相比,GPS测绘技术具有良好的准确性以及精度。GPS测绘技术直接和卫星相连接,因此可以直接获得点的三维坐标位置。并且,很多传统测绘技术由于条件限制而不能完成的测绘任务都可以经由GPS技术快速、准确的完成。从总体来说,在测绘工程领域,GPS测绘技术属于现代测绘技术的一个高峰,这是很多传统测绘技术不能达到的。节省测量时间,提高测量效率:传统测绘技术往往需要较长的时间,同时对人力、物力具有较大的需求,随着现代化科学技术的日趋成熟,测绘技术的相关软件得到了很大程度的改进,能够有效的提升测绘工作效率,节约测绘时间。在应用GPS测绘技术时,应用改进的软件对收集的信息进行计算和整理,行之有效的节约了测量时间,提升了测量效率,减少了人力、物力的浪费。
2 测绘技术的综合使用
在测绘领域,随着GPS测绘技术风靡,与其他技术不断结合突破,在传统测绘技术手段上不断推陈出新,变得越来越适合当前形势。因为GPS的发展,可用于工程测量的手段全速发展,甚至日新月异。GPS测绘技术是通过接收来自卫星发射的光电信号并进行地面上的数据处理,进而远程确定建筑空间点的位置,这种技术具有精密性、全天候工作的特点、连续不间断地进行数据分析,通过卫星进行实时的监控,保证精密性的同时,也是用与定位功能重新确定建筑位置,与原有技术相比,这种技术更加抵抗电磁干扰,可以忽略电磁波的干扰,卫星的电信号不会与民用设施发生冲突。现如今已经成功的在航拍,空间技术测量,建筑中心确定等领域使用。
2.1 测绘技术实用卫星就必然与地面接轨,在近地面的主控站负责接收遥远的信息、三个注入站负责把接收的信息倒入汇总到处理器,最后由五个监测站进行实地测量,大致上由这几种组成。主控站接受来自监控站的信息,计算实地参数和建筑实际变化等,并且把文字转换为计算机语言,经由注入站发送到各个地方上的接受组织
2.2 GPS用户设备在一定意义上与原本不同,需要高级计算机进行数据测量,GPS接收机可以接受来自遥远与周围性的电磁波信息,与计算机进行数据交换,再通过一些相应软件和相应的测算工具,可以得出建筑实地坐标。
2.3 采用GPS技术测设专用的网格技术,比较原有的常规方法,这种新型的方法更具有活力和生命力,因为在构建过程中,网格可以根据实际需要,任意建立,并不需要具体标准。并且他不需要参照点,这就意味着,可以随时随地的建立全新的坐标系。同时,卫星技术完全无视任何天气状况,即使刮风下雨,依旧可以正常运转。尤其在测试大型的网格式,更能体现它的优越性,相对于小坐标,大坐标可以测绘的更加精确。尽管GPS更加适应这种建筑工程测绘的需要,但是仍有它的缺陷,卫星技术不是普通百姓可以理解的技术,这也就决定了为此昂测绘的价格要远远高于传统测绘技术,在考虑建筑成本是,不建议使用这种方法。
3 GPS实用技术
随着科技的发展,GPS测量技术和方法也在不断的改进和更新,目前用得最多的GPS测量技术方法有如下几种:静态和快速静态定位,差分GPS,网络RTK技术等等
3.1 在我们日常生活中什么是静态定位呢?其原理就是在进行 GPS 技术定位时,普遍认为接收机的天线完全在整个观测进程中的固定位置是保持不变的,稳定不一的。这也就是说,在大数据进行分析时,将机器天线的位置可以作为一个完全不随时间改变而改变的恒量。在实际测量中,所有的静态定位普遍用于高精度的实际测量定位,GPS测绘技术具体的观测模式是同时使用多台接收机在不同的不同观测站上进行相对静止同步观测,观察时间不等。
3.2 根据拆分GPS基准站所发送的信息方式,拆分GPS定位可分为:位置拆分、伪距拆分、相位平滑拆分。它们都是由基准站同时发送改正编数,由移动站同时接收并对其测量结果进行相位修正。以获得更加精确的实时定位结果。所不同的是,发送改正数的信息内容不一样。其拆分定位精确度也不同。
3.3 字面意义上的RTK定位技术就是基于载波相位观测数值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的准确三维定位结果,并达到厘米级的精度。在这种RTK作业模式操作下,通过基准站的数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给固定的流动站。固定的流动站不仅需要通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并且在系统内组成拆分观测值进行实时信息处理,同时给出厘米级的定位结果,历时仅仅只需要不到一秒钟。流动站可处于相对静止状态,也可处于绝对运动状态;可在固其原有定点上先进行初始化后再同步进入动态作业,也可在原有动态条件下直接开机,并在动态环境下完成周围模糊程度的探索求解。在整周末知数解相对固定后,即可进行每个历元的正确实时处理,只要能保持四颗以上卫星同时在相位观测,数值的跟踪以及必要的几何图形,那么流动站就可以随时给出厘米級的精确定位结果。
4 结语
测绘技术发展迅速,出现很多新的技术。当代测绘技术种类已经不好。在实际的测绘工程当中,应该根据工程的需要,施工的需要,合理的进行选用。而不是盲目的认为出现的越晚,更新的技术就更适合测绘工程的应用。应该因地制宜,灵活应用。
参考文献
[1]毛立峰现代信息测绘新技术在工程测量中的应用改造分析[J].黑龙江科技信息,2014(32).
[2]杨晓明,段莉.试论测绘新技术及其在土木工程中的应用--兼谈测量学教学改革[J].华北水利水电学院学报(社科版),2004(2).