探析GPS测绘技术在测绘工程中的应用 黄海

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:黄海
[导读] 摘要:工程测绘行业中普遍使用GPS测绘技术,引入GPS技术后,测绘工作质量与效率得到快速提升。
        广东省地图院  广东广州  510075
        摘要:工程测绘行业中普遍使用GPS测绘技术,引入GPS技术后,测绘工作质量与效率得到快速提升。GPS测绘技术与传统测绘技术相比,优势更为明显,但也存在一些不足。实际中有效融合GPS测绘技术与传统测绘技术,为建立科学准确的控制网夯实基础,提高测量结果的可靠性与准确性,本文就此展开论述。
        关键词:GPS测量技术;工程测绘;应用
        一、GPS的基本工作原理
        现代化的GPS测绘技术的基本工作原理为将设置好的GPS的接收器根据工程的需要安置在某一个具体的位置,GPS接收器就会进行时刻不间断的发射卫星信号,进行卫星定位,然后再利用连接好的计算机对卫星信号接收的数据进行相应的处理,从而就可以确定GPS接收器所在的具体的三维立体位置,这套系统主要包括两个系统,分为空间和地面固定两种系统,这两种系统有各自的用处,在具体实际的测绘工程使用过程中,这两种系统是可以相互转换的,根据系统的信息确定点实际的具体位置,使用这两种系统可以使得测绘的点变得更加精确,若是按照具体的定位来进行划分的话,可以分为两种定位,分别为相对和绝对的定位。绝对定位的基础条件是在测绘前已经知道经纬度和海拔高度,就可以使用绝对的定位,相对定位是已经知道测绘的具体点的位置和与卫星的距离是多少,在根据空间数学相关知识算式,从而计算得出相关的数据。
        二、GPS全球定位系统测量技术的特点
        2.1定位的准确性更高
        根据相关研究数据及实际操作证实,GPS定位的准确度较传统的定位方式有明显的提高。具体数据如下,在5km以内定位的精度约在10~6之间;当定位范围扩大到一百到五百公里之间时,定位的精确度约在10~7;定位距离在1000km时可达10~9。应用于300m~1500m的工程定位,进行1小时以上观测的数据误差仅在1mm之内,较ME-5000电磁波测距仪测测得的数据精确度有明显的提高。
        2.2观测速率明显高
        从GPS系统诞生以来,一直以较快的速度发展,随着科技的发展,软件的功能的增加日趋完善。现在仅用15min就可以对20km以内的静态目标进行精确的定位;基准站与各流动站的距离在1.5km以内时,进行快速静态相对定位的测量,流动站观测仅要不到2min的时间即可以准确定位,在此之后可以随时对目标进行定位,各站之间的观测差距在几秒钟之内。
        2.3操作更简单
        随着GPS测绘技术与各先进技术的手段不断结合,其操作方法得到了大大的简化,同时使用的范围也随之扩展。GSP操作的集成化、自动化程度较其他测绘手段有明显的提高。由于GPS的测绘功能丰富适合测绘内、外业等领域的应用。工作人员通过软件系统进行作业的操控,减少了人工测绘的误差,在减少工作人员工作量和专业要求的同时极大地提高了操作过程中的准确度。
        三、GPS技术在工程测绘中的应用
        由于GPS测绘技术比传统的测绘技术更加的具有优势,所以,它被广泛的应用在建筑工程、铁路工程、水利工程等领域。GPS的测量技术在测绘工程的应用可以从下面几个方面来进行分析:
        3.1GPS测绘技术的外业测绘
        在室外的测绘工作中,GPS定位仪器的选择点很重要,选择点直接影响观测数据的精确值。所以,在进行测绘工作之前必须要花一定的时间和精力去做好选择点的工作,为了确保选择点的准确性,工作人员要事先进行实地考察,检查坐标系统是否完好,然后再经过对比分析确定一个最为合适的选择点,同时要考虑选择点所在的外部环境条件,比如风向、风力等。如果选择点所在位置处于风口,那在安装坐标系统时要注意固定坐标架,考虑到三角形的稳定性,可以将坐标系统设置为三角形来抵抗外部的压力。
        3.2实时动态测绘
        区别于传统的测绘技术,GPS测绘技术可以实现实时动态测量。由于GPS测绘技术的应用主要是借助卫星测绘技术,因此,在这种测绘技术的应用过程中,受到外界环境因素的影响较小。

实时动态测绘技术是在确定的地物坐标坐标位置安装GPS接收设备,并将其作为一个精确的基点,并连接GPS卫星系统,实现对测量信息的实时传输,同时将测量信息传送到流动的测量站以及中心测量站中,再由流动测量站实现多个设备之间卫星信息的传送,并接受其他的相关信息,再通过计算机软件实现对流动测量站坐标信息的收集,从而得到动态测绘需要的相关参数。
        3.3GPS布网
        GPS布网的工作对于整个测绘工程来说有着很大的影响,布网的工作主要是根据工程的特点来进行的。在测绘工程的过程中,布网工作主要是利用点连接或者线连接的方法来开展的,但是在不同的地理环境进行布网时,要根据实际情况,对其应用不同的方式进行布网。如果工作人员在布网时,认真负责,使布网工作达到了标准,那么不仅能增强网络的强度,还可以使测量的结果更加的准确、更加的精密。
        3.4在城市建设工程测量控制网的应用
        测量控制网要求高精度,而且覆盖面积大,使用频率高,多数城市的测量控制网点都位于地面上,现代化城市建设进程不断加快,不同程度的破坏测量控制点,为城市建设的发展带来很多不利因素。因此,要想保证城市控制网建设中的测量工作效率与质量,必须提高控制点提供的快速精准性,而常规控制测量如导线测量,要求点间通视,费工费时,且精度不均匀。而 GPS 定位测量技术以其高精准度、操作简便且速度较快等优势,在城市建设工程项目中得到广泛应用,提高了城市建设中项目的测绘精度与效率。
        3.5在变形监测中的应用
        很多大型建设工程建好后,都需要变形监测,以便一旦发现异常变形可以及时进行分析、研究、采取措施、加以处理,防止事故的发生,确保施工和建筑物的安全。变形监测的一个显著特点就是测量精度要求较高,一般性的也要达到毫米级,重要的、变形比较敏感的则要达到0.1mm甚至0.01mm。GPS精密定位技术在变形监测中得到广泛应用和推广,并能实时将监测数据进行收集分析和处理,合理为工作人员提供可靠的数据,以供做出相应的判断。
        3.6在精密工程中的应用
        精密工程中测量工作要求测量精度高,GPS测绘成果能满足精密工程的要求,并且能提高工作效率。例如,精密设备的安装工程,桥梁工程,海峡贯通工程,隧道与管道工程等都要求高精度的测量成果,传统测量由于技术条件的限制,多采用常规的控制测量手段,也就是通过经纬仪、测距仪、全站仪、水准仪等测量设备来建立测角网、测边网或边角网,测量工作量大,作业时间长,受气候、环境等条件影响大。随着精密工程的不断出现,由于通视极为困难,要用传统测量方法直接布设工程控制网及进行施工测量,工作量大且难度大。GPS控制测量可以为精密工程提供高精度的测量成果,极大提高了工作效率。
        四、GPS测绘技术的使用注意事项和发展前景
        4.1 应用的注意事项
        虽然GPS测绘技术在工程测绘中有着较多的优点,但是在对其进行使用的过程中,首先使工程的选点满足条件,主要应选择在视野开阔、便于进行装备安装以及避开高层建筑物且交通便利的地区,随后还应按照相关要求进行标石的埋置。
        其次,作为确保外业观测准确性的关键性资料,在观测任务完成后应正在第一时间对搜集到的数据资料进行检验。同时对数据资料进行严厉审核,从而确保信息的准确性。
        4.2 GPS测绘技术的未来发展前景
        GPS测绘技术对于当代工程测绘领域来说,无疑相当于一场技术性革命,GPS测绘技术在当前已有的传统测量理论技术上,不但没有受制于传统的工程测绘方法,并在此理论基础上进行了相关的改革,确保了测绘工作的快速性和高速性。在未来的测绘技术领域中,GPS测绘技术会面向着智能化和全面化的方向发展,对GPS测绘技术应用的方法也将更为方便和灵活。相信随着社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步,GPS测绘技术将有着更为广阔的应用空间和未来发展前景。
        五、结语
        总而言之,在工程项目的施工测绘中,应用了GPS测量的技术,能够在一定程度上提升测量精度、效益,促使测量技术不断的创新,将测量效率大幅度的提升,以改变测量作业模式,使得其向快捷化、自动化、简单化的方向发展。
        参考文献:
        [1]张杰;屠艮;GPS RTK技术在地籍测量中的应用[J];科技传播;2018年12期.
        [2]王春华;焦志良;基于工程背景的RTK技术在城市控制测量中的应用研究[J];科技资讯;2017年05期.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: