摘要:最近几年,我国社会经济水平和科学技术水平显著提升,在这样的背景下,测绘技术也在不断创新。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测绘技术;工程测绘;应用
我国测绘工程行业的发展有着一定历史,使用传统的测绘技术,对于人力和物力资源的消耗较大,同时,测量的结果也不够准确,测量所耗费的时间比较长,无法有效地保证测量的效果。随着科学技术的发展,GPS测绘技术在测绘工程中的广泛使用,完全发挥了该技术所具备的优势,给测绘工程带来了很大的改善,并极大地促进了测绘工程工作效率的提升。本文主要对GPS测绘技术所具备的主要特征进行分析,并对该技术在测绘工程中的实际应用进行研究。
一、GPS测绘技术概述
1.1GPS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。
1.2GPS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。
二、GPS测绘技术的优点
(一)GPS测绘操作过程简单
与传统的测绘流程相比,其操作简便,只需要进行科学的接收机安装,之后便可以进行全自动的信号接收工作。整个测量的过程大概只需要数十分钟便可解决。在整个测绘期间,需要人员进行的作业只有简单的仪器安装以及数据记录的导出等,在测量完成后即可将设备关闭,将传统的受到视距与地面情况影响的复杂测绘工作替换为更加简单方便的测绘工作,大大节省了工程中的人力与物力。
(二)观测用时短,效率高
GPS导航定位技术的应用范围十分广泛,在目前的发展阶段中,该技术主要应用于工程测绘中,另外在汽车行使方面,也能发挥良好的导航作用。对GPS接收机进行定位是GPS定位的关键所在,借助静态处理的功能,精准把控数据,进而充分体现期间数据,提升数据的精准度。
一般情况下,使用一台GPS设备就能获取并收集数据,如果设置的是两台GPS设备,仪器之间就能形成良好的协同作用,使得工作的效率明显提升,与此同时测定的范畴也会有所增加。静态定位有着工作效率高的特点,可以在较短的时间内完成相应的工作任务。单频接收机的特点是能够发挥卫星数据的优势,进而获取目标信息。一般情况下,该设备能够在10～15min之内,连续获取目标信息。快速静态定位效果十分明显,而且接受信号质量水平高,能够在很短的时间内就完成信号的接收任务,需要的时间一般不会超过5min。
三、GPS技术在工程测绘中的具体应用分析
3.1 使用GPS技术进行定位工作
在野外测绘的过程中,GPS技术具有突出的作用和功能。为了最大程度上发挥GPS技术的作用,首要任务是做好相应的定位工作。而定位技术的前提是工作人员找寻契合的测量点。而在测量点的划分前,需要根据工程的实际情况选择完善的观测点,观测点的确定通常需要经由3个维度的共同划分,并确定GPS技术的测量设备,确保GPS技术能够切实发挥力量,更好辅助工程的前期工作。除了测量点的划分工作以外,相关的工作人员还要做好相应的布网工作。区别于测量点的选择大多使用通识性的方法,布网规划的工作则需要根据工程的实际需求,进行有针对性地布置工作。
3.2 测绘工程中的应用
首先,GPS的外业测绘是整个工程测绘的关键,其质量也直接决定了最终工程的质量。而测量点的设置上也有着诸多的要求,工作人员在考虑工程的实际需求的同时,还要预先做好相应的测试工作,避免有外来磁场、外来电波等因素,影响测量点的正常使用,最大程度上杜绝可能造成的干扰问题。测量点选择完毕后,就需要工作人员使用不同的测量设备完成架设工作,切实保证标志未知的精确度。由于GPS技术是建立在太空卫星的技术基础上,所以区别于传统的测绘工具,GPS技术下的测绘工程还要加装额外的天线设备,并保证GPS设备位于整个三角上,天线标志能够在良好的情况下接收与传输信号。其次,GPS布网的要求相对较高,除了选择开阔地点便于信号的传导以外,工作人员还要做好以下两项工序的控制工作。(1)为了杜绝多路径可能对GPS信号传导的影响,应当保证控制网的区域范围内不存在水面、高楼大厦的镜面等情况。(2)相关的工作人员必须做好预先的测试工作,从而便于已知点的保存,并充分认识到仪器的联测需求,从而更为准确、全面且完善地完成控制网的排布。
四、GPS测绘技术在工程测绘中的应用前景
GPS测绘技术与其他的测绘技术相比,其测量精度与测量效率均较高,测量功能丰富,测量时操作简便,可以说,将GPS测绘技术应用到工程测绘中是一次测绘技术革命,GPS测绘技术打破了原有的测绘技术的局限性,在目前的工程测绘当中应用非常的广泛。随着GPS技术的不断创新发展,GPS测绘技术在工程测绘工作中的应用定会更加先进和广泛,未来会不断朝着智能化和全面化发展。由此可见,GPS测绘技术在工程测绘中有非常大的应用空间和前景。
结语
综上所述,GPS测绘技术是集各种测绘技术优点于一身的新兴测绘技术,不断被投入各种新领域的工程测绘工作中;同时,研究者以及工程师们也要不断对GPS测绘技术进行改良,完善不足并进一步提高应用功能。其自身的诸多优势肯定会给工程测绘工作带来新的改革,各领域的工程测绘数据将会越来越精确,可以确定在未来的工程建设中,GPS测绘技术将发展得越来越好,它所带来的技术革新也会给各行各业的建设工程带来更多的机遇。
参考文献:
[1]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(2):209-209.
[2]谢振珊.GPS测绘技术在工程测绘中的具体应用研究[J].建筑工程技术与设计,2016,45(24):458-459.