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摘要:GPS技术具有高效率、高精准度、简单操作等优点,其应用的前景非常广阔。随着城镇化进程的加快,各种工程项目越来越多,这就需要更加精准的数据支撑,才能建设出高品质的工程项目,GPS应用在工程测量中,全面提高测量效率,保证了数据的实用性、精准度。传统工程规划与勘测,依靠的是人力来完成,而人力高强度的获取的数据存在误差,影响了工程的质量与安全,简单的人力劳动和简陋的设备不能满足现代化建设需求,只有全面依靠GPS技术,才能全面实现工程测量目标,确保建筑项目安全与稳定。
关键词:工程测绘;GPS定位测量技术;重要作用
1导言
新时期,为了不断提高工程测绘水平,要重视应用更加高效的测绘手段。本文结合进一步探索,以GPS测绘技术为研究,总结了GPS测绘技术在工程测绘中的应用途径。为了不断提高GPS测绘技术水平,工作人员要提高对于GPS测绘技术的应用能力,要不断迎合时代发展,提高GPS测绘技术研究水平,从而才能保证工程测绘效率。
2 GPS定位系统的特点及作用
GPS定位系统有着全球性、实时性、连续性等特点,根据不同的应用需要,GPS有着多种作业模式可供选择。在进行地壳地形观测等高精度地理测量时,主要选用静态模式。在工程测量中则主要选择快速静态的测量模式。RTK(实时动态)作业模式相对而言操作简单、精度较高,主要应用于工程放样与数据采集中。
第一,定位精确度高。GPS系统主要是通过空中卫星来实现高精度的导航与定位。经过不断发展,GPS系统的测量精确度有了很大的突破,GPS静态相对定位的精度已经达到了毫米甚至亚毫米级,实时动态定位精度已经达到了厘米级,可以满足工程测量的需求。第二,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。第三,自动化水平高。与传统的测量技术相比,GPS技术有着一个显著的特点,那就是自动化水平高。GPS接收机体积小且操作简单,技术人员只需将GPS接收机的天线整半、对中,系统便可进行自动观测,使用数据处理软件便可对数据进行实时的处理,获得需要的相关信息。与传统测量方法相比使用GPS测量获取数据的方式更为简单,精确度高,并且对数据的处理也更为便捷。第四,全球全天候定位。由于GPS定位技术是以空中卫星为基础,而现阶段卫星的数量已经可以实现对于全球地面的连续覆盖,故运用GPS技术则可以摆脱地理位置与时间的限制,在任何时间和地点都能进行测量。
3工程测绘中GPS定位测量技术应用措施
3.1基站
基站是测绘的基础,要全面做好选择,保证基站的安全稳定,具有代表性。基站准备完成后,就需要对基站情况进行分析,确保基站能够正常应用。测绘开始时,工程测绘人员需要根据原有监测点的情况,全面选择基站点,做好检测与评估,再对GPS设备与仪器进行安装,使各个设备安置到不同的基站点内,发挥设备的优势,全面保证测绘工作顺利进行。要全面检测基站的情况,保证人造卫星能够及时传输数据,为测绘工作提供更多帮助,及时获取相关的有用信息,为后期数据分析提供充分的信息。测绘工程需要严格各项数据指标,及时做到传输,保证工程规划顺利推进,可以通过无线网络传输的方式,对所收集到的数据进行快速传送,数据能够及时传达到指令区域,方便分析人员对数据进行整理分析。测量点的距离也对数据产生影响,要及时做好测量点的设定,测绘工作开展前,相关人员需要根据测量实际情况,对各个测量点进行分析,找到最合理的位置,就能够实现更快、更准的测量。
一般情况下,测量点的选择是需要以实际情况为基础进行点位确认的,测量点设定在一个视野区域较宽的地区,保证设备仪器能够发挥作用,通过设备的有效安装,开展各项测量工作,待测量工作结束后,技术人员就可以根据现场的实际情况,选择网络环境进行数据的传输,确保信号传输安全与稳定,全面完成点位测量。
3.2测绘控制网
测绘控制网是工程施工的一项基础内容,测绘数据的准确性将会直接影响工程最终质量。精度要求较高的控制网被称为一级控制网,而一级控制网就是工程测绘工作的参照点,定位数据要求很高。对于一级测绘网的构建,过去主要使用边角法,即使用测绘仪器对三角网或导线进行控制,然后确认坐标位置,构建出综合性的测绘控制网。这种方式只适用于小范围测绘,无法应用于大范围测绘工程中,原因是其容易产生偏差,数据精度无法满足技术要求。此时可以利用GPS技术,对边角法进行补充。GPS技术能够实现对点的精确控制,提高整个测绘网的精确度,进一步解决传统测量方法存在的问题,增强控制网的实用性和精确性。
3.3工程变形监测的应用
工程项目一旦未按照标准实施,便会导致最终出现安全隐患,甚至威胁到生命和经济等其他方面。工程变形便是此类隐患的典型。由于存在质量不足,在项目施工结束后,建设效果并未达到预期效果,因此很有可能在今后的一定时段内产生较大的威胁。对此GPS技术可有效降低上述危险性指数,通过就技术测算及时发现由于人为主观因素或者客观自然因素等影响,导致工程建设成果的偏差。在工程实施的环节,便发挥其技术优势,实时监测可导致工程变形的因素数据,并跟踪其变化,一旦发现可能产生的隐患,便可以提示施工人员采取必要的措施加以纠正,尽量减轻外界因素对工程质量的影响,及时控制工程发生变形的速度,从而在过程中实施变形的矫正,达到保护人员及财物的目的,最终提高项目的整体质量及实质效果。
3.4应用GPS虚拟现实技术
虚拟现实技术越来越成熟,其主要是仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合体。富有挑战性的交叉技术前沿学科,其研究应用领域广泛,虚拟现实技术(VR)包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等。随着技术的创新发展,在工程测绘中也发挥了重要的作用,特别是在很多山区地方建设时,环境复杂、地形多变、水文频繁、灾害多发,直接给工程测绘带来了难度,为了保证测绘人员的安全,快速完成测绘任务,则需要使用到GPS虚拟现实技术,全面虚拟出环境地形特征,在屏幕上就能够显现具体的情况,使人们置身其中,形成一个真实的虚拟世界。技术人员利用计算机、GPS等技术,对各种数据进行收集,以坐标点为中心,形成对物体的具体描述,对测量数据实现全面的接收、处理及制图,形成三维、四维动态图,然后再进行计算机软件的拼接,使数字内容转换成图像内容,在开展工程测量前,就能够明确体现现场的情况,不需要人力入场,以此避免测绘人员实际应用时出现操作失误,出现人员的伤亡,同时,也能够体现技术的先进性,确保了测量的精准度,为工程建设提供最为有力的实证。
4结束语
总之,GPS技术被应用于工程测绘领域,大大提高了测量的效率与精确度,进而促进了工程建设质量与效率的提高。在进行具体的测量工作时,应当掌握GPS技术在测量中的运作原理,根据施工的实际情况,结合施工现场的地形情况,规范测量方式,提高测量的精确度与效率。
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