达拉特旗自然资源局内蒙古自治区鄂尔多斯市014300
摘要:近年来,我国工程测绘工作广泛开展,越来越多先进的测绘技术逐渐应用其中,精确的测绘结果可以为工程建设提供更多的参考依据。GPS测绘技术是当前工程测绘领域中应用的较为广泛的一种测量技术,其不仅为测绘工作提供了新的测量手段,同时也能有效的提升测量结果的准确性和精确性。本文就主要针对GPS测绘技术在工程测绘领域中应用的相关问题进行简单的探讨。
关键词:GPS;测绘技术;工程测绘
一、GPS技术的工作原理
GPS技术的工作原理是将GPS接收机设置在某一点上,GPS卫星不间断的发送定位信息,再利用计算机对接收到的信息进行数据处理,从而确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行测绘,其坐标系统分为空间固定坐标系统和地固坐标系统两种,这两种坐标系统在运用过程中可以相互转换,并借此判断控制点的具体位置,从而使测量结果更为精确[1]。按照定位的具体方式来划分,其定位方式为相对定位和绝对定位两种,前者主要基于空间几何理论,在已知测量点和三颗卫星距离的基础上,通过有关数学理论,计算出测量点的实际位置;后者则是在已知经纬度、海拔信息基础上,判定测量点的空间坐标。
二、GPS测绘技术的特点
2.1GPS测绘技术具备较高的定位准确性
在实际应用中,根据GPS测绘技术所得到的数据,和传统的定位方法相比较,GPS测绘技术的准确性是非常高的。当用GPS测绘技术测量三百米到一千五百米之间的工程时,将测量的时间控制到一小时以上,那么GPS测绘技术在测量工程中得到的数据的误差就能缩小到一毫米以内。这点和传统的测绘方法相比,GPS测绘技术在一定时间内的测量准确性有很大的提高。
2.2GPS测绘技术操作更加简单
在实际的测量过程中,利用GPS测绘技术进行测量,并经过和一些相关技术的结合以后,其在测量中的操作变得更加简单。并且随着GPS测绘技术的不断发展,其应用的范围也在不断的扩大中。同时在自动化操作方面和集成化程度方面,GPS测绘技术和传统的测量技术相比也有很大的提高。目前,GPS测绘技术已经不单单应用在工程测绘中了,在其他方面也得到了一定的应用。而且,GPS测绘技术在实际应用中,操作人员可以利用相关的软件对GPS测绘技术进行控制,这样不仅能减小人工测量所造成的误差,还能提高测量的准确性。
2.3GPS测绘技术的观测速度比较快
随着社会的不断发展,GPS测绘技术得到了一定的进步,并在不同的领域都有所应用。目前我国的电子科技和软件技术都有了一定的发展,和GPS测绘技术相关的软件自然也有了一定的进步和改进,将相关的电子软件和GPS测绘技术进行结合,能够促进GPS测绘技术在实际测量过程中的观测速度得到更大的提高。
三、工程测绘中GPS测量技术的应用
工程测绘工作由于自身特性,涉及内容较为繁杂,覆盖面积广,工作要求较高,测量精准度高低将直接影响到后续工程方案的制定施工活动开展,具有较高的地位。GPS测量技术是一种先进技术,较之传统测量技术而言,实际应用中可以有效避免外界天气环境等因素的影响和干扰,获得更高精准的测量结果,应用范围更广。就GPS测量技术在工程测绘中应用来看,具体表现在以下几个方面。
3.1定位技术
工程测绘涉及内容较广,对于测绘精准度要求较高,通过GPS测量技术可以有效改善常规测量技术的缺陷和不足,借助载波相位定位,尽可能将时间控制在20min左右,误差不超过5mm。故此,可以选择快速定位法,将误差控制在0.1m左右。工程测试中应用GPS测量技术,需要工作人员具备充分的知识储备,了解物理和几何相关专业知识,借助GPS测量技术来多角度测绘物体,获得更高精准度的测量结果。当前工程测绘中GPS测量技术的应用,主要是通过实施相对定位和静态相对定位,其中静态相对定位方法较为简单,实际应用较为广泛,需要布设大量的地面接收装置,按照特定方法来排列组合,确保实时监测时间控制在45min左右,专业人士通过专门设备和技术来获取高精准的数据,获得定位数据。而实时动态相对定位中,可以借助载波相对测量实现,由于控制点较多,所以应该选择其中最为精准的点位,同地面接收装置连接在一起,实现被测量物体的实时测量和控制。
为了可以满足三维定位需要,应该保证所有的GPS接收机同时获取信号,将误差控制在标准范围内。如果精准度要求较高,需要至少五颗以上的卫星才能实现三维定位,24颗卫星构成的GPS系统,应该控制水平角度在10°以上。如果定位区域地形较为复杂,存在物或是山体等障碍物,可能导致GPS信号接收不畅,卫星信号接收减少,这时就需要借助惯性导航技术来开展测量工作,满足实际测量需求,提升测量精准度。
3.2虚拟现实技术
在工程测绘中应用GPS测量技术,较之传统工程测绘技术而言优势更为突出。传统工程测绘工作开展中,更多的是需要人工执行,由于人员自身专业能力和主观意识的差异,可能出现人为误差,加剧工程风险隐患。尤其是不同区域地质条件差异显著,对于部分地质环境较为复杂的情况下,工程测绘难度随之增加,带来了一系列的安全隐患。故此,可以通过GPS虚拟显示技术创设区域环境,实现对真实环境的直观展现,这样可以有效降低误差几率,尽可能避免其中存在的风险隐患。通过计算机技术、虚拟现实技术,实现工程测绘工作的全方位模拟和分析,可以更加快速地了解被测绘物体的实际情况,以三维图的形式展现在人们面前。
3.3外业观测
外业观测是一种十分重要的测绘工作,主要是借助GPS接收机来接收卫星信号,这个过程主要可以分为安装天线、接收机操作、观测记录几个过程。由于外业观测工作特性,对于设备要求较高,需要根据实际情况选择合理的设备,促使外业观测工作有序开展,提升测绘精准度和工作效率。基于此,为了满足定位精准度需求,应该保证前期天线安装精准度,并且做好整平、对中和定向工作,严格遵循设备操作要求,保证操作精准度。GPS接收机应该具备较强的自动化性能,借助先进技术来完成预设任务和要求,提升自动测量作业工作效率,实施记录工作内容,可以有效降低认为工作量。可以借助接收机自动化生成观测记录,将其存储其中,为后续工作有序开展提供便利和支持。
所以,为了可以有效提升外业观测质量,相关工作人员应该注重对观测结果的精准分析,然后对观测到的数据进行仔细检查和分析,如果发现其中存在问题,可以寻求合理措施予以补测。如果使用传统的测量技术进行测量,由于水准点之间距离相差较远,控制难度较大,所以误差系数较大。一般情况下,可以选择500~1000m的间距,这样距离越远,施工难度也将随之提升。所以,需要确定临时水准点,并且根据实际情况制定观测计划,借助GPS测量技术获取清晰的卫星图片,实现对工程全面、深入的分析,结合实地勘探测量结果,有针对性确定水准点。
总结
从上文中的描述可知,GPS测绘技术在我国工程测绘中已经得到了非常广泛的应用,并取得了不断的进步。GPS测绘技术在工程测绘中的应用具备很多传统测绘技术所无法超越的优点,且更加适应当代工程项目对于测量质量标准不断提升的高要求,提高了工程测绘的工作效率和测量结果的精度,GPS测绘技术在未来的工程测绘中具有广阔的应用前景,同时对于其他领域的应用潜力也不可估量。
参考文献:
[1]刘晓刚.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].硅谷,2014,21:99+106.
[2]侯帮早.浅谈工程测绘中GPS测绘技术的应用[J].中国新技术新产品,2014,22:17.
[3]黄小梅.刍议GPS技术在工程测绘中的应用与改进[J].江西建材,2015,02:209.
[4]宋云山.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].科技与企业,2015,02:145.