GPS测量技术在工程测量中的应用分析 陶永俊

发表时间:2020/9/17   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:陶永俊
[导读] 摘要:随着社会经济与科学技术的发展,我国建设工程市场需求不断扩大,GPS 测量技术的应用日益成熟。
        安徽省公路桥梁工程有限公司  安徽合肥  230000
        摘要:随着社会经济与科学技术的发展,我国建设工程市场需求不断扩大,GPS 测量技术的应用日益成熟。GPS 技术能够有效弥补传统测量技术的不足,提高测量数据的精确度,保证工程质量和施工效率,提升企业的竞争力。因此,对GPS测量技术在工程测量中的应用进行研究具有重要意义。下面笔者就对此展开探讨。
        关键词:GPS测量技术;工程测量;应用;
        1 GPS 测量技术的特点
        GPS 测量技术的特点主要体现在:定位时间更加迅速、测量方式更加便捷、测量结果更加准确等三个方面。定位时间更加迅速,相较于传统的人工进行定位的方法,GPS 测量技术则是通过卫星来进行定位。测量人员利用卫星在很短的时间就能够获得所要测量目标的具体信息,并将获得数据和信息利用 GPS 测量仪等设备传送过来,测量人员就可以通过这些数据和信息进行具体的分析以此来计算出测量结果。相对于传统的人工采用测量工具进行实地测量的方式,使用 GPS 测量技术不仅可以大大提高测量工作的效率,特别是在进行一些危险系数比较高的测量工作时也能够很大程度上保障测量人员的安全问题[2]。测量方式更加便捷,在采用人工进行测量的传统测量工作中,测量工作需要考虑天气或者时间等各种因素的影响,只有在天气状况比较良好、时间比较充分恰当的情况下才能进行测量工作,如果测量人员在天气状况比较差的情况下进行工作,则会严重影响测量工作的准确性。而采用 GPS 测量技术进行测量的方法,则可以基本上排除天气和时间等因素的影响,为工程测量的施工进度和测量工作的准确性提供保障。测量结果更加准确,传统的人工测量方式不仅测量效率很低,而且也很难保证测量结果的准确性。GPS 测量技术则可以利用动态定位的技术,将测量的结果进行精确的定位,极大地提高测量获得数据的准确性。施工单位也可以利用这些精确的数据来确保建设施工项目的准确性,使工程建设的质量得到很大的保障。
        2 GPS技术在工程测量中的应用优势
        2.1 适用性较强
        GPS 技术具有较强的适用性,能够实现对建设工程多个模块的精确测量,同时能够结合具体的工程模块,获取和分析测量数据。当前,人们可以利用GPS技术,建立完整的工程监测网络,对工程实施进行准确定位和观测,辅助工程质量与进度管理,提升工程的自动化水平。即使工程环境复杂,GPS技术依然能够派上用场,不受环境条件的影响和限制。
        2.2 测量结果精确
        GPS 技术不易受到环境因素影响,随着信息技术的发展,GPS 测量结果越来越精准,数据误差非常小,有利于人们精确掌握工程数据信息。通过应用 GPS 技术,人们能够优化工程设计,提高方案的精确性,保障工程的施工进度与质量。
        2.3 测量效率高
        GPS技术依赖信息技术,随着信息技术的不断发展,GPS 技术能够与计算机技术进行联合,实现更多的功能。例如,使用计算机进行大数据处理和分析,获取精确的数据信息,以提升施工效率,加强对施工过程的质量控制。GPS 技术具有灵活性,测量过程不会耗费大量的时间和人力,能够有效节约工作时间和成本,适合应用于建设工程中。
        3 GPS 测量技术在工程测量中的具体应用类型
        3.1 静态相对定位技术
        静态相对定位技术目前被广泛的应用于工程测量的工作中,静态相对定位技术主要分为两种:①GPS1+N 模式(即快捷静态测量模式);②常规静态测量模式。

GPS1+N 模式是一种通过相对位置进行定位的模式,测量人员必须通过两个以上已知坐标点来进行位置定位和数据处理,首先将一台 GPS 测量仪的接收机设置为基准站,另外一台或者多台设置为移动站,通过移动站与基准站之间的相对位置关系,再通过已知点的坐标信息可以获得测量点的绝对位置。GPS1+N 的测量模式主要应用于对区域范围内进行地形测绘或者进行工程放样作业等,其相对于传统的常规测量方式具有速度快,无需通视,测量精度高等优势。常规静态测量则是利用至少 3 台或者 3 台以上的 GPS 接收机来进行测量工作,利用两个已知坐标点可以或者未知坐标点的坐标,可以同步观测的卫星在四颗以上甚至更多,测量人员设定的观测时间虽然有一定的限制条件,但是观测时间通常可以达到 45min 以上,可以最大限度地实现观测时间的延长以及效率的提高。和上个技术模式相比,该技术主要适用于范围比较大、规模比较大的控制系统[3]。
        3.2 RTK技术
        (Real-time kinematic,即实时动态技术)RTK 技术(Real-time kinematic,即实时动态技术)是我国目前工程测量中使用最广泛的技术,因为该项技术只需要一个人掌控地面终端就可以获得要测量位置的具体信息。利用这种方式设定工程建设项目需要测量的目标点,再利用信息技术将获得的目标点的信息数据来绘制测量区域的地形图。该技术由于操作和应用方式非常简单,对工作人员的要求也不是很高,并且因为其设定简单和携带方便的特点受到了众多测量工作者的青睐并且受到了非常高的评价。
        3.3 动态相对定位技术
        动态相对定位技术主要适用于对移动物体进行测量的系统,其工作原理是在物体上按照 GPS 定位收发装置,获得物体在移动时产生的各种数据。该技术可以使用移动站的接收机和数据连接方式,以此来获得基站发来的信号,通过基站的数据信息的转化和处理分析,来获得待测数据的具体位置信息。施工单位在使用该技术的时候可以结合 RTK 技术(Real-time kinematic,即实时动态技术)一起使用,从而建立综合性的测量系统,以保证测量工作的高效和精准。
        4 GPS 测量技术在工程测量中的实际应用和发展趋势
        随着社会需求的增加,我国工程建设迅速推进。要想满足社会需求,同时保证工程施工质量和效率,企业就必须进行技术革新,而 GPS 技术的开发与应用为建设测量指明了新的发展方向。传统工程测量技术精确度低,适用性差,易受外界环境影响。与传统工程测量技术相比,GPS 技术具有明显的优势,可以全方位进行数据采集,不受空间与时间的影响,适应性强。
        随着 GPS 技术的进一步应用,未来的工程测量技术将朝更加智能化、数字化、自动化的方向发展,实现独立数据采集、数据分析以及图形处理等功能。现阶段,部分高端技术表现出一定的局限性,未来将取得重大突破,提高应用水平,如高程拟合计算技术。未来,GPS技术会朝集成化方向发展,精准度将进一步提高。
        结束语
        综上所述,GPS 测量技术相较于传统的人工测量技术的优势非常明显,其在测量的定位速度、便捷性和测量数据的准确性方面都是传统的人工测量方式无法比拟的。因此未来的工程测量工作对于 GPS 测量技术的应用肯定会越来越广泛,工程测量人员也应该顺应时代的要求,积极的去学习GPS 测量技术以满足工程测量的需要。相信随着 GPS 技术的不断发展和相关部门对于 GPS 测量技术的重视,GPS 测量技术一定能够在未来大放异彩。
        参考文献:
        [1]王玉明,范文涛.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].中国新技术新产品,2019(23):112-113.
        [2]刘晓科,杨柳青.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].科技经济导刊,2019,27(27):146-150.
        [3]张建华,徐鑫.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究:电子版:(09)125-130.
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