GPS技术特点及在工程测量中的应用分析

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:王永军
[导读] 摘要:随着现代科学技术的不断进步,我国的定位技术发展迅速。
        新疆精图测绘服务有限公司  新疆昌吉州  831100
        摘要:随着现代科学技术的不断进步,我国的定位技术发展迅速。 GPS技术是常用的定位技术之一,由于其高效的定位效率、高的定位数据精确度、灵活的定位时效和广泛的应用环境,在我国各种工程测量中得到了广泛的应用。基于此,本文以GPS技术为研究对象,分析了GPS技术的优势在,此基础上,从三个方面描述了GPS技术在工程测量中的应用,为促进该技术的广泛应用奠定了基础。
        关键词:GPS技术;工程测量;应用研究
        引言
        GPS技术在我国测绘领域已得到广泛应用,不仅使各种现代化定位技术得以快速发展,而且提高了各种现代化测绘手段或方法的测量精度,满足了社会的基本要求。GPS具有操作简单、精度高等优点,已逐渐应用于矿山工程测量,建筑工程测量,水利水电工程测量,地质灾害形变监测等工程测量,取得了显着的应用效果。
        1GPS技术优势分析
        1.1具有高效的定位效率
        GPS被广泛用于各种现代测绘技术中,并与其它先进科学技术相结合,形成了大量现代化新兴的测绘技术,例如无人机航空摄影技术。结合GPS技术和RTK技术,可以实现快速的动态定位模式,此模式基于初始状态下相对稳定的流动站,观测其它变化的观测点时,可在短时间内使用,获取其中对应观测点的定位数据。该技术的应用不仅减少了观测时间,提高了观测效率,而且所获得的测量结果的精度完全满足了基本需求,保证了测量成果的质量。
        1.2定位数据精确度高
        定位数据的精确度是判断测绘技术是否满足社会需求的基本标志,数据的精确度也是影响测量成果质量的关键因素。 GPS与其它先进科学技术的结合可以达到精确的定位效果,其精度差距可以达到毫米级的静态定位效果。另外,GPS技术可以在无人机低空定位系统中以厘米级的差异实现动态定位效果。一般来说,GPS技术在工程测量中的应用具有明显的优势,高精度的定位结果是实现现代工程建设精确对接的有力保障。随着现代化科学技术的不断进步,观测手段的更新以及先进的数据处理技术的发展,GPS定位技术可以获得更高的精度。因此,GPS具有较高的定位数据精度,被广泛用于各种工程测量中,具有广阔的应用前景。
        1.3灵活的定位时效
        GPS技术还具有定位时效特点,这表明GPS可以在定位工作中获得高效、动态、实时的定位状态。 GPS灵活的定位时效意味着借助GPS可以随时随地观测目标,获得观测点的三维坐标,并可以传递连续观测的坐标变化并计算观测点的运动速度,以获得相应的参数指标等。
        1.4拥有广泛的应用环境
        在过去的十年中,中国的卫星系统得到了快速发展,使得中国的GPS卫星基本呈现均匀分布,并且在一定时间段内GPS接收到的卫星信号数量明显增加,不仅保障了GPS全球定位目的的实现,在增加数量的前提下提高了定位精度,大大降低了GPS定位误差。就GPS定位技术而言,只要可以在地面上的某个点接收到四颗卫星信号,就可以全天候观测到该测量点。 GPS的定位效果通常可以在其它地形和恶劣气候条件下使用,除非无法获得精确的定位结果或无法在个别地形和复杂区域或非常恶劣的天气条件下执行定位。
        2 GPS技术在工程测量中的应用
        2.1 GPS技术在矿山控制网中的应用
        矿山控制网的测量是矿山建设中必不可少的环节之一, GPS系统在矿山控制网中的应用应根据矿山的实际情况制定,例如,在金属矿山中,GPS定位系统被用作矿区的首级控制网,在布置首级控制网的过程中,连接了边缘,控制网络的平均长度应严格符合相关要求,通常,应将其控制在0.2至0.5km之间,在控制最弱的边上其相对误差不应大于1/40000。此外,在制定控制网的过程中,应尽可能考虑其它测量方法的配合使用,并且将首级控制点放置在方便的交通位置,开阔的视野和易于保存的区域,可以有效提高GPS定位精度。在处理通过GPS定位获得的测量数据时,有必要进行数据的基线解算和检核,这样可以避免人为误差引起的测量精度下降。
        2.2 GPS技术在工程测量中的应用
        如图1,GPS技术已在现代化工程建设中得到广泛应用,其应用主要体现在两个方面:一是GPS技术已经实现了大比例地形图的测绘工作。另一个是对施工水准点的控制测量。前者的主要目的是绘制建筑区域的地形图,它是在固定的首级控制点的基础上获得其它被测点的测量坐标,然后通过数据处理软件,通过校正、平差处理等步骤来获得相应区域的地形图,为建设工程的施工规划等提供依据。后者主要是指在施工过程中以一定的间隔布设相应的高程控制网点。与传统的测量技术相比,GPS技术在施工水准点测量过程中显著的简化了操作方法,节省了大量的测量时间,提高了测量效率;GPS技术是以GPS卫星信号为基础发展起来的定位技术,即GPS技术实现了与卫星互通信号、传递信息的功能,使得所获得的水准点的测量数据具有更高的精度。因此,该技术在建设工程测量方面具有广阔的应用前景。
       
        图1 GPS在建设工程测量中的现场示意图
        2.3 GPS技术在权籍调查中的应用
        所有权籍调查是我国进行第三次土地调查的基础为城镇现代化建设提供了基础依据。尽管权籍调查有多种方法,但GPS技术在权籍调查中具有明显的优势,它也是最直接、最有效的方法之一。使用GPS技术进行权籍调技术在调查过程中,首先要了解不动产的实际情况,在确定其范围的基础上进行不动产面积测量工作和不动产边界的确权工作
        3结语
        综上所述,GPS技术具有独特的优势,例如高效的定位效率、较高的定位数据精确度,灵活的定位时效和广泛的应用环境。由于其自身的优势,GPS技术被广泛用于矿山工程测量、建筑工程测量、水利水电工程测量、权籍调查、地质灾害监测等领域。本文以GPS技术为研究对象,在分析GPS技术优势的基础上,从三个方面描述了GPS技术在工程测量中的应用,为GPS技术的推广和使用提供了帮助。
        参考文献
        [1]陈帅,袁顺新.GPS定位技术在精密工程测量中的应用研究[J].江西建材,2018(12):27,29.
        [2]鲍捷,王志华,孙熙.GPS技术在工程测量中的应用[J].经纬天地,2018(4):70-72.
        [3]洪嘉霖.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].建材与装饰,2018(37):219-220.
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