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【摘 要】人类社会在快速的向前发展,科技水平在整体发展的过程当中,有了大幅度的提高。全球定位系统是美国卫星导航和定位系统的一项发明创造,被广泛地应用于铁路测量领域当中,为铁路行业的发展做出了巨大的贡献。我国铁路工程测量领域当中也广泛地应用了GPS技术,从而推动了我国铁路工程测量事业的稳定可持续发展。针对GPS这项创新的技术,通过分析其工作原理和整体应用的优点,对具体的测量应用细节进行研究探讨,以此来推动我国铁路工程测量领域整体的发展。
【关键词】GPS;铁路工程;静态测量技术;应用研究
引言
我国的经济和科学技术正在飞速地向前发展,高速铁路在整体建设的过程当中步伐逐渐加快,铁路建设工程越来越多,铁路工程测量技术得到了更加广泛地应用。随着人们生活水平的提高,原来对于高速铁路质量的要求越来越多,尤其是铁路工程测量方面。从目前的发展现状来看,铁路工程在进行测量时主要应用电子全站仪等相关设备,其设备在整体应用的过程当中具有一定的局限性,不能满足当代发展的实际需求。GPS技术的研究成功,解决了铁路工程测量传统设备的局限性问题,大幅度提高了工程测量的工作效率和工作质量。
一、GPS的相关理论概述
全球定位系统也就是GPS,归属于美国卫星导航系统,其功能非常的齐全,能够精准的进行定位和实时传输数据,具有全球性、实时性和全天候的优势。将全球定位系统应用于铁路工程测量当中,能够为铁路测量工作提供更加精准的相关数据,比如说三维坐标。GPS技术被广泛的应用于铁路工程测量工作当中,已经成为了应用作为广泛的技术。相对测定系统是铁路工程测量工作最为经常使用的GPS定位系统,其主要组成部分有多颗GPS卫星、地面监控系统、信号接收设备。这些设备的主要功能是负责接收和传输一些导航信息,确保可以及时的收到有关部门所传达的各项控制命令,对相关导航信息进行储存并执行相应的内容。在卫星上会存在着一些微处理,可以快速的对必要的数据进行简单的筛选,以便于可以快速的对GPS相关用户进行导航信息的传输,最终就可以进行更加精准的定位。
二、GPS技术发展现状
全球定位系统也就是GPS,是由美国研发建立的,GPS技术最早是被应用于美国的军事行动当中,随着后期的广泛使用,逐渐投入到了各行各业当中。GPS技术所具备的功能主要是为了收集一些情报,监管测试和爆炸的一些具体信息,提高通讯整体的质量和速率。正是因为GPS技术最早被应用于军事行动当中,所以其功能是要求全天候、连续、实时,因此受到了各行各业的青睐,得到了越来越广泛的应用。
三、GPS技术在上测量应用的优点
GPS技术一改传统的工作模式和工作理念,在近年来不断地得到技术方面的革新,被广泛地应用于铁路的测量工程当中。铁路工程测量工作整体开展的过程当中,传统的测量模式具备一定的局限性,不能够满足现代科学技术的发展需求。GPS技术克服了传统测量方式的缺点,解决了不同测试站点之间的通视问题。将GPS技术应用于铁路工程测量当中,在一定程度上可以提高测量站点的灵活性,除此之外,还可以保证相关数据的准确性和安全性。在开展铁路工程测量工作的过程当中,应用GPS技术整体观测的时间比较短,大幅度提高了整体测量工作的效率,缩短了以往对于站点定位观测的时间。在具体求解坐标的过程当中,应用GPS技术不仅可以提高数据的准确度,还可以提高求解数据的效率。应用GPS技术可以为铁路工程测量提供更加全面的三维坐标,除此之外,也能够更加精准地对测定点的平面位置进行确定。GPS技术具有较高的自动化程度,在具体应用的过程当中,整体的工序非常的简便,由于GPS技术在工作的过程当中是处于全天候的形式,所以他可以完全避免时间、地点、气候的局限性。
四、GPS在铁路工程测量中的实际应用分析
1.动态定位模式测量
实时动态定位模式测量技术在整体应用的过程当中,是以载波相位观测值为主要的依据,在整个环节当中充分的应用了GPS技术,是铁路测量事业在整体开展过程当中最为重要的技术体现。动态定位模式测量在铁路工程测量工作当中得到了广泛地应用,其主要的组成部分是有基准站和流动站。工作在具体开展的过程当中,基准点整体的数据精度较高,接收机是系统当中的参考站。所有设备在安装完成之后,需要对GPS卫星动态进行不间断的观测,从而可以实时地接收到卫星所传递回来的数据,最终可以获得比较全面的三维坐标和精度较高的数据。
2.静态或快速静态定位模式测量
铁路工程测量工作在整体开展的过程当中,经常会应用的静态和快速静态定位模式,可以对于国家的三角点进行更加精密的测量,简单来说就是对于铁路线路的控制网测量。铁路工程在整体测量的过程当中,在控制相对于较高的控制网时,需要应用到首级控制网,但是首级控制网在整体应用的过程当中,相关的工作内容和标准没有得到规范,其中的一些测量手段和工作方法没有得到普及。故此,由于受到一些客观因素的影响,国家三角点毁坏的程度比较严重,工作人员往往会选择全站仪对铁路测量进行导线联测,但是没有办法实现对国家三角点的联测。为了给铁路测量工作带来更多的便利,对国家三角点往往会进行加密测量,采用首级控制网对铁路线路进行有效的测量。
从目前的整体发展过程来看,在测量的过程当中,经常会应用到GPS静态以及快速静态定位工作模式。在具体测量的过程当中,众多流动站上会设置GPS接收机,这些接收机会定时进行静止观测,与此同时,接收机会对基准站和卫星的观测数据进行实时接收,在最短的时间内计算出用户站的三维坐标数据。在应用静态以及快速静态定位测试的方法时,能够在最短的时间内,对所需的数据进行精准的测量,这种测量方法可以完全的取代全站仪,能够对相关的导线进行更加精准的测量,做好相关控制点的加密工作。在铁路工程测量的整体过程当中,应用静态以及快速静态测量方法,加大了整体工程的工作量,提高了工作整体的工作质量和工作效率。静态测量方法相较于传统的常规测量方法来说,测站之间不需要通视,能够高效和高精度的完成平面控制测量。除此之外,数据测量的精度比较高,随着距离的不断增长,GPS测量的准确度和优势也在得到凸显,整体观察和测量所耗时间比较短。
五、结束语
综上所述,GPS技术已经被广泛地应用到各行各业,尤其是在铁路工程测量行业中得到了广泛的认可。铁路工程测量工作整体开展的过程当中,传统的测量模式具备一定的局限性,将GPS技术应用于铁路工程测量当中,在一定程度上可以提高测量站点的灵活性,缩短了以往对于站点定位观测的时间。将GPS技术应用于铁路工程测量中,无疑提高了工程整体的工作质量和效率,推动了我国铁路工程测量事业的稳定可持续发展。
參考文献:
[1]姚文斌.GPS在高速铁路勘测中的应用[J].甘肃科技纵横,2017,41(4):15-16.
[2]许伟光.GPS在铁路工程测量中的应用及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2016(11).
[3]吕彩忠,李炜,廖小辉等.GPS测量在公路控制网建设中的应用[J].浙江工业大学学报,2015,40(2):178-182.
[4]王毅飞.GPS在铁路工程测量中的应用[J].工程技术,2016,4:73.
[5]丁海鹏,杨云鸿,李如仁.GPS测量在铁路施工控制网中的应用[J].中国煤炭地质,2017,(2).
(作者单位:中铁北京工程局集团第一工程有限公司)
【关键词】GPS;铁路工程;静态测量技术;应用研究
引言
我国的经济和科学技术正在飞速地向前发展,高速铁路在整体建设的过程当中步伐逐渐加快,铁路建设工程越来越多,铁路工程测量技术得到了更加广泛地应用。随着人们生活水平的提高,原来对于高速铁路质量的要求越来越多,尤其是铁路工程测量方面。从目前的发展现状来看,铁路工程在进行测量时主要应用电子全站仪等相关设备,其设备在整体应用的过程当中具有一定的局限性,不能满足当代发展的实际需求。GPS技术的研究成功,解决了铁路工程测量传统设备的局限性问题,大幅度提高了工程测量的工作效率和工作质量。
一、GPS的相关理论概述
全球定位系统也就是GPS,归属于美国卫星导航系统,其功能非常的齐全,能够精准的进行定位和实时传输数据,具有全球性、实时性和全天候的优势。将全球定位系统应用于铁路工程测量当中,能够为铁路测量工作提供更加精准的相关数据,比如说三维坐标。GPS技术被广泛的应用于铁路工程测量工作当中,已经成为了应用作为广泛的技术。相对测定系统是铁路工程测量工作最为经常使用的GPS定位系统,其主要组成部分有多颗GPS卫星、地面监控系统、信号接收设备。这些设备的主要功能是负责接收和传输一些导航信息,确保可以及时的收到有关部门所传达的各项控制命令,对相关导航信息进行储存并执行相应的内容。在卫星上会存在着一些微处理,可以快速的对必要的数据进行简单的筛选,以便于可以快速的对GPS相关用户进行导航信息的传输,最终就可以进行更加精准的定位。
二、GPS技术发展现状
全球定位系统也就是GPS,是由美国研发建立的,GPS技术最早是被应用于美国的军事行动当中,随着后期的广泛使用,逐渐投入到了各行各业当中。GPS技术所具备的功能主要是为了收集一些情报,监管测试和爆炸的一些具体信息,提高通讯整体的质量和速率。正是因为GPS技术最早被应用于军事行动当中,所以其功能是要求全天候、连续、实时,因此受到了各行各业的青睐,得到了越来越广泛的应用。
三、GPS技术在上测量应用的优点
GPS技术一改传统的工作模式和工作理念,在近年来不断地得到技术方面的革新,被广泛地应用于铁路的测量工程当中。铁路工程测量工作整体开展的过程当中,传统的测量模式具备一定的局限性,不能够满足现代科学技术的发展需求。GPS技术克服了传统测量方式的缺点,解决了不同测试站点之间的通视问题。将GPS技术应用于铁路工程测量当中,在一定程度上可以提高测量站点的灵活性,除此之外,还可以保证相关数据的准确性和安全性。在开展铁路工程测量工作的过程当中,应用GPS技术整体观测的时间比较短,大幅度提高了整体测量工作的效率,缩短了以往对于站点定位观测的时间。在具体求解坐标的过程当中,应用GPS技术不仅可以提高数据的准确度,还可以提高求解数据的效率。应用GPS技术可以为铁路工程测量提供更加全面的三维坐标,除此之外,也能够更加精准地对测定点的平面位置进行确定。GPS技术具有较高的自动化程度,在具体应用的过程当中,整体的工序非常的简便,由于GPS技术在工作的过程当中是处于全天候的形式,所以他可以完全避免时间、地点、气候的局限性。
四、GPS在铁路工程测量中的实际应用分析
1.动态定位模式测量
实时动态定位模式测量技术在整体应用的过程当中,是以载波相位观测值为主要的依据,在整个环节当中充分的应用了GPS技术,是铁路测量事业在整体开展过程当中最为重要的技术体现。动态定位模式测量在铁路工程测量工作当中得到了广泛地应用,其主要的组成部分是有基准站和流动站。工作在具体开展的过程当中,基准点整体的数据精度较高,接收机是系统当中的参考站。所有设备在安装完成之后,需要对GPS卫星动态进行不间断的观测,从而可以实时地接收到卫星所传递回来的数据,最终可以获得比较全面的三维坐标和精度较高的数据。
2.静态或快速静态定位模式测量
铁路工程测量工作在整体开展的过程当中,经常会应用的静态和快速静态定位模式,可以对于国家的三角点进行更加精密的测量,简单来说就是对于铁路线路的控制网测量。铁路工程在整体测量的过程当中,在控制相对于较高的控制网时,需要应用到首级控制网,但是首级控制网在整体应用的过程当中,相关的工作内容和标准没有得到规范,其中的一些测量手段和工作方法没有得到普及。故此,由于受到一些客观因素的影响,国家三角点毁坏的程度比较严重,工作人员往往会选择全站仪对铁路测量进行导线联测,但是没有办法实现对国家三角点的联测。为了给铁路测量工作带来更多的便利,对国家三角点往往会进行加密测量,采用首级控制网对铁路线路进行有效的测量。
从目前的整体发展过程来看,在测量的过程当中,经常会应用到GPS静态以及快速静态定位工作模式。在具体测量的过程当中,众多流动站上会设置GPS接收机,这些接收机会定时进行静止观测,与此同时,接收机会对基准站和卫星的观测数据进行实时接收,在最短的时间内计算出用户站的三维坐标数据。在应用静态以及快速静态定位测试的方法时,能够在最短的时间内,对所需的数据进行精准的测量,这种测量方法可以完全的取代全站仪,能够对相关的导线进行更加精准的测量,做好相关控制点的加密工作。在铁路工程测量的整体过程当中,应用静态以及快速静态测量方法,加大了整体工程的工作量,提高了工作整体的工作质量和工作效率。静态测量方法相较于传统的常规测量方法来说,测站之间不需要通视,能够高效和高精度的完成平面控制测量。除此之外,数据测量的精度比较高,随着距离的不断增长,GPS测量的准确度和优势也在得到凸显,整体观察和测量所耗时间比较短。
五、结束语
综上所述,GPS技术已经被广泛地应用到各行各业,尤其是在铁路工程测量行业中得到了广泛的认可。铁路工程测量工作整体开展的过程当中,传统的测量模式具备一定的局限性,将GPS技术应用于铁路工程测量当中,在一定程度上可以提高测量站点的灵活性,缩短了以往对于站点定位观测的时间。将GPS技术应用于铁路工程测量中,无疑提高了工程整体的工作质量和效率,推动了我国铁路工程测量事业的稳定可持续发展。
參考文献:
[1]姚文斌.GPS在高速铁路勘测中的应用[J].甘肃科技纵横,2017,41(4):15-16.
[2]许伟光.GPS在铁路工程测量中的应用及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2016(11).
[3]吕彩忠,李炜,廖小辉等.GPS测量在公路控制网建设中的应用[J].浙江工业大学学报,2015,40(2):178-182.
[4]王毅飞.GPS在铁路工程测量中的应用[J].工程技术,2016,4:73.
[5]丁海鹏,杨云鸿,李如仁.GPS测量在铁路施工控制网中的应用[J].中国煤炭地质,2017,(2).
(作者单位:中铁北京工程局集团第一工程有限公司)