GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究 杨晓娟

发表时间:2020/8/19   来源:《建筑模拟》2020年第8期   作者:杨晓娟 柴彦生
[导读] GPS测绘技术在工程测绘中的应用较为成熟,我国在GPS技术应用方面取得了不错的成绩。文章通过对GPS测绘技术工作原理与优势进行分析,探讨该技术在工程测绘中的具体应用。
        新疆新工勘岩土工程勘察设计院有限公司  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:GPS测绘技术在工程测绘中的应用较为成熟,我国在GPS技术应用方面取得了不错的成绩。文章通过对GPS测绘技术工作原理与优势进行分析,探讨该技术在工程测绘中的具体应用。
        关键词:GPS测绘;测绘技术;工程测绘;技术应用
       
        引言
        GPS技术是当前应用频率最高的一个词语,当前,人们的出行路线定位,使用的系统就是GPS定位系统,给人们的生活带来了巨大的便利。GPS最早应用在各国的军事领域,为军事定位提供了充分的参考,保证了国防事业发展,随着技术的开放,门槛的降低,GPS在民用领域也实现了部分开放,在很多领域得到了开发与利用,为社会发展与建设提供强大推动力。
        1 GPS技术工作原理
        GPS技术有其自身的工作原理,主要是通过卫星来实现,卫星接收到的各种定位信号,通过及时进行传输,通过综合计算与分析,得到数据的快速有效处理,使各种信息融合后建立起三维立体模型,直观进行展现,为人们提供更加方便快捷的服务。GPS操作需要确定两个测绘坐标,一是地面固定坐标系统,二是空间坐标系统,要保证两个系统的协调性,才能实现精准的定位,使信息传达更加明确。GPS工作时,两种坐标系统是相互转换、相互支撑的,通过坐标形成精确的定位控制,提高了测量数据准确性。另外,在工作时,也使用具体定位法来划分,形成绝对定位和相对定位两种形态,利用现有的空间集合,对相关的数据进行计算与分析,保证了坐标位置绝对定位,按照高度和经纬度的位置,实现对物体的精准定位。
        2工程测绘中的GPS测绘技术优势
        2.1测量效率较高
        GPS测绘技术在工程测绘领域的应用,可以运用各种测绘应用程序进行高效测绘,尤其该技术与数字化设备的结合,实现了工程测绘的新突破。不仅提升了测绘效率,减轻了测绘人员的工作量,而且为测绘工作的开展提供了重要的保障。此外,在实际的测量过程中,相关测量人员可借助计算机技术更好的处理测量数据,与传统测量技术相比较而言,GPS测绘技术有着较高的应用价值,有效地缩短了测绘数据处理时间,提高数据处理的准确性。同时,通过GPS测绘技术的应用,有效地简化了传统测量工作流程,实现工程测绘的便捷化。
        2.2定位精度高
        GPS系统定位精度高,在实际跟踪定位中,能够以实验虚拟和实际情况叠加为算法,全面真实的数据连接,保证了测绘的精度要求。在工程测绘应用中,不超50km的基线上,采用载波相位观测量实施静态相对定位,相对定位精度达到1×10-6至2×10-6,在100km至500km基线,能达到10-6至10-7精度。随着技术的全面创新与应用的推广,GPS在未来的发展中,能够更加成熟完善,测量的精度将会越来越高,全面满足各种工程建设需要。
        2.3操作简单
        GPS测量技术操作简便,在多个领域都有着良好的应用,其应用范围更加广泛。通过GPS能够测量三维坐标,为物体提供准确时间速度信息,在水下测绘操作或海洋深处测绘工作中有着良好的应用前景。GPS虽然是最为先进的技术,但整体操作并不难,对测量人员专业化技能要求也不高。实际使用过程中,测绘人员只需携带较小的设备仪器,就能够完成全面的测绘工作。要把GPS观测器放置一定位置,密切关注仪器变化,整个操作并不复杂,简便的操作就能够完成数据的提取。GPS测量的动态定位更加精准,对动态物体测量在短短几秒钟就能够实现,工作效率更高,减少了对人力、物力、财力的损耗。GPS技术不受时间空间限制,能够全天候工作,任何时间、任何地点均能够完成操作指令,保证了工作整体效率。水下地形测量也是工程测量的一部分,水下测量难度大,通过对水下地形的测绘,制作相关的地形图,为水下施工提供依据,水下测绘需要设定深点、断层等位置,只有依靠GPS测量技术才能快速实现定位的目标,利用GPS测量技术能够将水下断面经纬度准确表现出来,仪器探测过程中,测量人员只需在电脑旁观看GPS传来的数据就可以,通过系统性与全面分析,判断水下地形特征,最后完成水下测绘作业。


        2.4观测时间短
        相对于传统的测量技术,运用GPS技术可以大大提高测量的效率。使用GPS的动态定位模式几秒钟的时间就可以完成流动站需要几分钟才能完成的观测,极大地提高了测量的效率。并且与传统测量技术相比,GPS技术的使用限制更少,进行测量更加容易,只需观测站有15°以上的空间开阔性,无需通视。
        3工程测绘中的GPS测绘技术应用分析
        3.1实时动态测绘
        相关工作人员在进行工程测绘时,需要在已经完成的检测点设置全新的机站,同时还应当将GPS设备安装在机转子上。通过当前这种方式的设置,最大限度地保证了所有卫星发挥其作用,使得为测绘工作的开展提供技术保障,进而实现现场测绘的目标。除此之外,相关测绘人员还可以运用无线传输技术,将相关测量数据传到信息接收中心。在数据信息接收过程中,流动站点对于基准站信息的接收,主要通过无线设备实现的。在实际的操作过程中,根据相对定位的原则,准确的分析出流动站与基准站相关数据,获取两个观测点之间的相对距离以及位置,得到流动站位置的三维坐标。此外,相关测绘人员可根据测绘要求,依据具体测绘的实际情况,有针对性地选择测量点,但要保证测量点的科学性和合理性。在测量点选择过程中,具体要做好以下方面工作,尽可能地选择视野较为开阔的场地作为测量点,同时要保证相关设备安全的有效性,为后续的测量工作提供重要的保障。当完成相关测量工作后,在保证传输信号确定的同时,要提高传输信号的准确性,避免对测绘工作的开展产生影响。
        3.2工程形变测量
        在大型工程建设过程中,主体项目都会存在一定的形变,施工质量和地质变化都会给工程主体产生形变。由于形变不易控制,且当形变超过设计范围之后,将会直接影响到工程的安全与质量。为此在采用GPS测绘技术时,可以从空间位置分析建筑物主体发生了怎样的形变,具体的形变是怎样的。工程负责人则会根据测绘得出的数据信息,合理调整建筑工程的施工进度与方案,消除建筑主体的形变,提高建筑工程的建设安全性与可靠性。
        3.3线路定线测量
        线路定线测量也是重要的环节,在工程测量中,放线工作量非常大,需要大量投入人力才能完成,利用GPS测绘技术进行测绘,就能够全面有效的减少投入,使放线工作变得简便易行,减少了人工测量的负担。相对于传统的人工操作,依靠GPS测绘技术做线路定线测量时,相关的技术人员就需要在GPS测绘设备中输入具体参数,GPS测绘设备能够根据输入的参数进行判断,全面快速的完成放线测量,达到设计的要求,保证了放线的精准。GPS测绘设备具备一定的纠错功能,通过在实际操作过程中,不断修正偏离的位置,将偏移坐标和偏移量计算出来,并能通过屏幕显示,这样,通过屏幕就能够及时调整正确的参数,避免出现更多的误差,有效提高了测量放样效率和质量。
        3.4像控点测量
        GPS技术应用于像控点测量可以大大缩短测量的时间,使用传统方式对像控点进行测量,需要铺设大量的导线来测量相应的平高点,而使用GPS技术中的RTK技术对像控点进行测量,则是在测区以及其周围高等级控制点处架设基准站,来测量各像控点的平面坐标与高程。使用GPS技术对像控点进行测量与使用传统方式相比,无需逐渐布设控制点,大大提高了测量的效率。
        结语
        综上所述,随着技术的不断创新与发展,GPS测绘技术实现了更加优化的实用功能,GPS技术耗时短、操作简便、测量精度高,能够在实际应用中,较好地把握像控点测量、线路定线测量及建筑工程放线测量等的精细要求,提高测绘准确率。
        参考文献:
        [1]王霜.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J].世界有色金属,2018,09:221-223.
        [2]徐军.关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].资源信息与工程,2018,3205:135-136.
        [3]刘晓刚.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].硅谷,2018,721:99+106.
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