摘要:随着我国科学技术的不断进步,大地测量从地面逐渐发展到空中。并且在GPS技术不断发展的背景下,大地测量逐渐摒弃了传统的测量方法,应用GPS技术来进行测量工作。GPS技术的应用逐渐改变大地测量的方式,为确保大地测量的准确性和可靠性奠定了良好的基础。本文基于关于GPS技术在大地测量中的应用研究展开论述。
关键词:GPS技术;大地测量中;应用研究
引言
GPS技术运用在大地测量的工作中具有定位精度高、操作简洁方便、布点较为灵活和适应性较强的特点。保证测量成果的准确性,提升了大地测量工作的效率,在大比例绘制地形图和公路的放线放样等工作中都有具体的应用。
1GPS实时动态技术简介
GPS(全球定位系统),是Global Positioning System的简称,在较小范围内,可以达到相当的精确程度。它可以实现在很小的范围内达到非常精准的监测。它的工作原理是通过流动站,卫星和基准站等建设在地球或者太阳系的基站的瞬间位置关系来确定待测点的具体位置。所以,GPS技术与土地监测工作目的和复杂性是一致的,由此,GPS技术可以通过使土地监测数字化来实现动态监控,对土地的使用和占用情况进行及时的更新,以此达到节约土地测量和工程建设成本和节约测量工作所需时间的目的。使用最平常规范的工具去野外实地进行监测并对检测结果进行统计和记录的工作就是最传统的调查方法中的基准和密度设计。在实际的操作中,这样的调查方法会因为不确定性产生很多纰漏,在现阶段的土地监测工作中,GPS技术的导航和定位占据着很大的部分,通过地理位置的变化对监测点进行实时监控,由此与不断变化的市场信息相对应,做出精准判断后,记录并绘制详细的结果报告。具体的优势如下:①这个技术在监测过程中不会受到地形天气等等硬性条件不可控因素的影响,在传统的测量方法的基础上,实现了技术的飞跃。无论是能见度还是通视度较差的情况下,该技术都可以能够及时并且准确地完成土地测量工作。②在GPS技术对土地进行测量工作时,每个测量站之间不必做到完全的透视就可以保证测量的高度准确,这无疑对数据的安全和可靠有了很强的保证。③GPS实时动态技术在土地测量过程中对测量者操作技术要求不高,对作业要求也不高,因此,此技术可以对数据进行更加精确的处理,也可以非常简单便利的与其他设备进行连接,以增加通信的便利度。除此之外,在更为具体的测量工作中,不需要太多的工作人员,虽然操作简单,但可以创造巨大的效益。
2GPS技术优点分析
(1)测量速度更快,因为GPS主要基于接受获取的卫星载波为基础计算的实时坐标,且载波传输速率同光速较为相似,所以接受获取至计算成果所需的时间相对较短。静态观测阶段,GPS仅需半小时时间,便能够对平均边长达到9km的区域范围共同做出静态定位。工程之中的具体应用,仅需GPS接受终端充足,并可以一站全覆盖全段;具体施工阶段,RTK技术,即实时动态测量的科学合理应用,使工程测量的快、准、方便的高标准得以充分满足。应用GPS进行测量放样,仅需架设完成基准站,一秒钟的时间便可以对实时位置坐标做出快速精准测量。因此,GPS测量技术也成为工程测量中十分关键的重要部分。(2)定位精度更高,以GPS工作原理为基础,基于理论层面做出分析,接收机仅需一颗卫星传输的信号便能够完成定位位置,不过因为GPS卫星覆盖范围十分广泛,具体使用时可以接受获取多颗卫星传输的信号,以更多的卫星信号当作检测值以及修正值运用至定位计算之中,确保GPS测量平均误差可以小于1mm。对测量定位相对较为严格、较高的工程测量而言,GPS技术则可以充分符合具体标准要求。
3影响GPS高程测量精度的要素
第一,大地高程测量精度难以保证,大地高程的GPS系统测量数据很难采集到较为精确的数据,这主要是因为在测量大地的高程测量时数据会有多种因素产生或多或少的干扰,其中就包括数据的相对效应,以及测量卫星的时差变动,这些因素与GPS系统中关键性的卫星系统有关,因此这种误差的主要来源就是卫星。此外也会因为GPS系统自身接收系统的调整出现一些误差,这种误差会直接导致大地高程测量的精度不能得到保障,因此在进行大地高程测量时要注意优先设置好控制点并检查相关的测量设备,控制点的选择直接关系到测量的精确程度。第二,对于大地高的测量还会受到气候因素、卫星因素和天线因素的影响,给信号接收造成干扰,使得接收设备得到的信号不够准确,高程误差也会随之增大。第三,几何水准导致测量精度误差,要确保GPS控制测量能够进行高程测量,几何水准测量是不二之选,但是造成数值异常也要从两个方面进行考虑,高程测量中出现的数值异常主要是公式应用中得出的,主要影响到数值的原因是:受到测量时地域性几何水准的影响,高程测量产生了一些列的高程测量变化性差值。这就表明了如果要采用GPS系统进行几何水准测量,就要注意测量时产生的异常数值,才能保证整个测量过程的精度。第四,高程测量精度还有一个重要影响因素就是公共点几何水准测量精度,若二者之间的差值较大,就会造成控制测量坐标精度较低,无法保证工程测量的质量。
4大地测量中GPS技术的应用
(1)在大地测量工作中,需绘制大比例尺地形图图例,以此确保测量结果的准确性。传统地形图绘制的任务量比较大,且测量难度比较高,从而降低了绘制工作效率,延长了图像绘制时间,无法确保测量精度。在地形图绘制过程中,合理应用GPS技术,可以有效处理传统测量模式存在的问题,从根本上提升工作效率,加强测量质量。现阶段,通过应用计算软件绘制地形图,能够从根本上降低绘制难度。(2)GPS技术在公路放线放样中的应用。在测量工作中,公路放线放样具有重要作用,大比例绘制地形图地图比例绘制往往要确保其测量的准确性,避免放样误差。GPS技术具有定位精度高度的特点,能够降低公路放线放样误差,明显提升测量结果的准确性。在公路放线放样工作中,大地测量工作中的横断面、中线面问题比较严重,应用GPS技术将控制点坐标数据输入到系统中,通过系统分析中线放样的位置,能够获取横断面和纵断面的位置数据。因此,通过应用GPS技术,能够从根本上提升公路放线放样水平。
结束语
伴随着科学技术的进步发展,在工程测量中应用了大量的新技术、新设备,其中GPS控制测量技术的应用更是有着明显的优势,能够大大提高测量效率和测量精度,且测量成本也比较低廉,因而得到了广大工程测量人员的青睐。然而GPS控制测量技术的应用还会受到一些因素的影响,比如说高程拟合模型选择不当、信号传播和接收受到干扰、水准测量点精度较低等等,给工程测量工作质量提升造成了一定的制约。对此,工程测量人员必须要切实加强对GPS控制测量技术的研究,充分把握这一先进技术应用要点和注意事项,确保GPS控制测量技术在工程测量工作中能够有效发挥作用,进而真正实现对平面和高程测量精度的严格控制。
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