论述工程测绘中GPS测量技术应用及特点

论述工程测绘中GPS测量技术应用及特点

天津诚荣工程技术有限公司天津300450

摘要:当前,工程测绘已经成为了重要的内容,并且受到了相关部门的关注与重视,在新时期积极加快工程测绘事业的发展成为了社会发展的必然要求。GPS测量技术是时代发展的产物,不仅操作简单,并且自动化程度比较高,可以提高工程测绘的效率,提高测绘的准确度。

关键词:工程测绘;GPS测量技术;特点

伴随工程建设规模的不断扩大,为实现良好的社会效益及经济效益,必须重视工程测绘工作,降低测量误差,切实提高测量水平。现阶段,GPS测量技术在工程测绘中得到了广泛应用,但在其测量质量不断提升的同时,仍存在诸多不足之处,不利于工程测绘质量的提升,应从精确定位、外业观测等各方面加强应用效果,将其合理应用于工程施工之中,注重设备操作应用,全面提升工程施工质量。

一、GPS测量技术的特点

1.1定位的精度非常高

根据相关的工程测绘具体实验可以得知,工程测绘中GPS测量技术的应用在具体的定位精度上可以达到50km之内,相对定位的精准度高达10×1-6到10×2-6,在距离为100km到500km时其定位精准度可以达到10-7,距离超过1000km时其相对定位的精准度可以到达10-9。GPS测量技术采用实时的动态定位以及实时地查分定位方式,使工程测绘的精准度可以按厘米级以及分米级来进行计算,这样几乎可以满足工程测绘中的所有测量要求,现阶段GPS测量技术依旧在不断的发展,因此GPS测量技术的精准度还可以得到进一步的提升。

1.2能够进行实时测量

GPS测量技术应用后,施工人员可以随时随地的进行工程测绘,在传统的测量技术当中,技术人员在测量的时候要选择合适的时间,良好的天气条件。传统的测量技术对环境的要求很高,因为在恶劣的环境中进行测量很容易造成误差,对工程的进行造成损害,所以技术人员就要选择好的天气进行测量。这样测量的时间就会受到限制,如果天气比较恶劣,就会影响工程的进度,无形中增加了生产成本。GPS测量技术的应用就解决了传统的测量技术这方面的难题,保证了建筑工程的有效进行,降低了生产的成本。

1.3设备操作简便

GPS技术在推出之后也在不断的优化升级,当前测绘工作中使用的GPS技术操作设备经过不断的改进升级,操作工需不断简化,便于测绘人员更加快捷的完成测绘工作。测绘人员将测量设备安全完毕后保证电缆的畅通,将收集到的天气数据和天线高度记录完毕后,自动化程度极高的设备会自主完成剩下的工作。在完成测绘工作后,测绘人员将设备关闭后,就完成了数据的测量收集工作。因此高度自动化的GPS技术设备,进一步弱化了工作人员的操作难度。

1.4功能上更加丰富

GPS技术的不断发展使其应用范围进一步拓宽,如今,在导航方面,GPS技术不但能在海陆空实现目标精准导航,并且在运动状态的目标监控等方面也得到一定的应用。在测量方面,GPS技术在基本的工程测绘、变形监测与大地测量等都得到了广泛应用。如应用GPS技术监测地球板块运动;测定航空摄影机具体位置,完成无地面控制的航测快速成图等。

二、工程测绘中GPS测量技术应用现状

2.1GPS测量技术

GPS(全球定位系统,GlobalPositioningSystem,GPS)作为时间与空间导航定位系统,可为用户提供实时性、连续性、精度性位置信息。其主要利用GPS接收机,针对GPS卫星所发射的电文信号,对某时刻距离信息予以定位,以此在高精度定位的标准下,形成三维静态坐标。

2.2发展现状

现阶段,工程测绘技术、测绘设备愈发趋向完善化和多样化,以GPS测量技术为主的工程测绘技术,已得到研究人员的高度关注,其因GPS技术成本低与高精准优势,可有效降低传统工程测绘所带来的弊端,如数据测量结果误差、人力和物力过度浪费等。除此之外,工程测绘中由机械设备向卫星定位系统的演变,可实时完成数据测绘工作,如国内工程测绘工作,以USA发射的导航卫星(24颗)为标准,实现以地面为观测点的三维坐标展现。关于工程测绘环节,GPS测量技术中静态测量属于基础应用,一般在堤坝、阀门和渠道等工程项目中较为常见。

三、GPS测量技术在工程测绘中的应用

3.1定位技术的应用

工程测绘选用GPS测量技术,如通过载波相位定位,时间可控制在20min以内,误差可控制在5mm以下。如选取快速定位法,也可在0.1m以内控制误差。工程测绘中GPS定位技术可对所有几何、物理知识充分利用,利用GPS系统功能,如地面接收装置等,全面定位所需测绘物体的各个角度。目前,主要选取静态相对定位、实时动态相对定位两种方式用于工程测绘施工,其中较为简单的为静态相对定位方法,其所需地面接收装置较多,根据既定方法排成基线,实时监测时间为45min,由相关专业人士处理获取的数据,即可得到定位数据。实时动态相对定位过程中,需进行载波相对观测量的设置,且控制点相对较多,基本控制基站可选取其中最为精确的点位,利用地面连接的接收装置不间断地监测被测量物体。为达到三维定位,要求GPS接收机同一时刻获取4颗卫星信号,而误差要求极为严格,精度极高的情况下,则需同时接收5颗以上卫星信号才能满足三维定位需求。因24颗卫星构成GPS系统,通常情况下,接收到7颗卫星信号要求水平角超过10°,若定位位置地形复杂,存有阻碍物,如山、建筑物等,这种情况下,将大大减少接收到的卫星信号,此时必须充分结合惯性导航技术,才能满足测量需求。

3.2虚拟现实技术的应用

传统工程测绘工作必须通过人工实施,不仅具有较大误差,还存在安全风险。特别是地质环境极为复杂的情况,工程测绘难度更大、危险性更高。如选取GPS虚拟现实技术创设附近环境,不仅能够真实展现虚拟环境,还能减小误差,降低危险。利用计算机、虚拟现实技术,可快速、真实地模拟测绘整个过程,同时通过三维图像展现到人们面前。

3.3外业观测

外业观测是指可选用GPS接收机接收卫星信号,整个过程可分三步,天线安装—接收机操作—观测记录。外业观测对其设备要求较高,只有设备选择得当,才能加快外业观测进度,才能提高工作效率及测量精度。

为满足定位精度要求,天线安装必须准确无误,要求做好对中、整平、定向等工作。且严格按照仪器使用说明书合理操作接收机。当前GPS接收机具有极高自动化性能,仅需按相应按键即可完成自动测量作业,且可实现实时记录,大大降低了操作量。目前可选取接收机自动生成的方式进行观测记录,可直接在机载存储器内记录保存,为后期调用等提供便利。

结语

综上所述,在科学技术的不断发展下,GPS测量技术的出现改变了传统工程测量的局限,推动了测绘工程的准确性,还在一定程度上降低了操作人员的工作强度。在新形势下,积极将GPS测量技术应用到测绘工程之中,将其作用与价值充分发挥出来,真正推动我国测绘工程的发展与进步。

参考文献

[1]范锐,赵文全,韩志宇,李文雅.工程测绘中GPS测量技术应用综述[J].西部资源,2016.

[2]邵海亮.GPS测量技术特点分析及其在工程测绘中的应用[J].江西建材,2016.

[3]赵静,贺筱晶.GPS测绘技术在工程测量中的应用[J].科技传播,2016.

苏越(1989.10.20—),性别:男;籍贯:天津;民族:汉族;学历:本科;职称:助理工程师,职务:测量员研究方向:测绘工程;单位:天津诚荣工程技术有限公司.

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