刘佳俊
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摘要:新时期下,随着我国科学技术的飞速进步,各种新型的测绘技术不断涌现,并且趋于数字化、智能化以及信息化方向发现,GPS作为一种先进的测绘技术,其在测绘工程中已经获得广泛而深入的应用,并且取得了显著的应用效果,对提升测绘工程的精确性和便捷性起到了关键作用。
关键词:GPS测绘技术 ?测绘工程 ?应用研究
传统测绘技术不仅效率低、精度低,并且浪费大量的物力和人力资源,随着我国科学技术和信息技术的蓬勃发展,各种新型的测绘技术已经开始在测绘工程中获得应用。GPS作为一种现代化的测绘技术,其具有操作便捷简单、测量工作效率高、测量时间短以及精度高等优势,具有良好的应用前景,对实现我国现代化建设具有重要价值。在此背景下,针对GPS测绘技术在测绘工程中的应用进行研究具有现实意义。
1 工程测绘中GPS测绘技术的工作原理
GPS测绘技术的引言有赖于GPS导航系统,利用GPS卫星定位完成工程测绘,其结果非常准确,所以可以提升工程测绘的准确程度。GPS测绘技术与传统的测角测距手段相比测绘更加准确、经费成本较低、节省了大量的人力物力,GPS测绘技术使工程测绘的效率得到提升。该技术通过记录卫星信号传播到测绘工程经过的时间,用时间乘光速,计算测绘工程到卫星的距离。但是由于受到大气层、电离层影响,测量结果并不完全真实,俗称伪距。所以应用GPS测绘技术测绘时,GPS卫星需要不断随机生成伪码,随机生成的伪码由1和0二进制码元随机组成,随后GPS卫星将上述伪码向测绘者传输,测绘者收到卫星电文后,提取卫星信号的传播时间,与自己的时钟进行对比,可过得到测绘工程与卫星的实际距离。结合电文数据,进而明确测绘工程在大地坐标系中的真实位置。因为测绘者无法确保自己的时间与GPS导航系统卫星的时间保持同步,所以除了建立x、y、z三维坐标的大地坐标系,还要引入Δt作为二者的时间差,再应用方程组计算Δt的具体数值。
2 工程测绘中GPS测绘技术的优势
GPS测绘技术与以前的测绘技术比较优势明显,如测绘快、定位准、操作便捷等,因此,在工程測绘领域得到广泛应用。该项技术结合电子科学,依靠相关软件,能够在15min之内完成20km的工程测绘工作。基准站和移动台距离不超过1km时,该项技术能够在2min内结束工程测绘工作,其结果精确性的特征十分显著[1]。
3 GPS测量技术的特点
3.1 定位精度高
在具体进行工程测量时,利用实践表明GPS技术可以得出准确的测量结果。一般而言,GPS接收机有双频作用,基线非常精确,甚至超过了红外仪的应用效果。另外,GPS测量技术不易被外界环境所干扰,无论测量地形条件是否恶劣,周围环境是否便利,都能正常开展工作。同时,GPS定位系统还可以在很短的时间内准确地进行长距离定位,甚至可以精确到厘米。?
3.2 观测时间短
GPS定位系统不需要花费很长的时间,具体操作时一般利用动态定位方法,大大提升了测绘的速率,数秒内即可完成工程测繪工作,不仅提高了测绘效率,测绘结果更加准确。通过应用GPS技术测绘,在测站点之间并不需要通视,只要空间足够开拓,不管观测条件是否恶劣,都可以进行测绘,节省了测绘时间的同时,降低了成本支出,所以GPS技术测绘的应用前景十分广阔。
3.3 自动化水平高
技术人员对GPS测绘技术的改进趋势是更加简单和智能。GPS系统工作时,技术人员需要逐步完善观测手段与系统,利用软件处理数据,给出结果的三点坐标,其他测量工作仅靠卫星或其他检测技术完成,极大提高了自动化工作能力与检测效率。
3.4 全球全天候定位
检测时,需要利用比较多的导航卫星,卫星分布均匀,不管在哪个地方都可以系统地进行检测,不仅确保测绘精确,GPS检测技术还不用考虑任何天气因素,因此,能够实现全球全天候定位。
4GPS测量技术在工程测绘中的应用范围
4.1 测绘房屋地形
GPS测量技术在工程测绘中的应用范围十分广泛,特别是对房屋地形的测绘非常普遍。一般而言,对房屋地形测绘工程而言,应用GPS测绘技术有效且快速准确。主要用于测量分析房屋土地的界址点数据,其测绘速率和准确度都较以往有很大提升,该法可以弥补以前电子测绘手段的不足,完善了测绘模式。
4.2 建设现代化城市
建设城市化时,GPS测绘技术可以很好地控制城市网的精确度。可是在现实操作时,城市建设控制网容易受到各种因素的干扰,导致网络系统故障。因此,城市控制网需要重视监督工作,提高控制点的准确程度,比较常见的是控制测量导线与工时,因为GPS技术能够准确地规划城市,且应用广泛,因此,技术特征显著。所以GPS测绘技术取代了以前的导线测量模式,有利于未来更好地建设城市。
4.3 测绘水下工程
部分测量水下工程,特别是纵向测量,经常通过探测仪按照超声波在水下的传播时间测绘水深,还可以潮位测定,更正水深与地形的高程。解决了以前操作麻烦、无法对抗外界干扰等弊端,提高了水下工程的测绘效率。
4.4 测量大型桥梁与隧道工程
大型桥梁工程需要丰富的测量方法,利用许多仪器设备,耗费了不少人力物力,工程时间很长,还容易受到天气环境因素的干扰,测量结果不准确。目前,工程规模不断开扩大,以前的工程测绘技术功率不够,无法有效进行工程测量。对于大型桥梁来说,两岸通视难度较大,需要通过以前的测量手段直接布置大桥工程控制网与施工测量工作。因此,施工技术人员需要研发出更有效测量大型桥梁工程的办法,GPS测绘技术就是有效的措施手段。
4.5 大地测量控制网点
通过GPS卫星定位技术可以测量我国基础控制网。我国地大物博大,大地控制网点相隔距离较远,普通测量设备没有办法测量距离。测量城市控制网时,多次使用测量设备,测量结果的准确性也无法得到保障。GPS测绘技术和以前的测角测距手段相比测绘更加准确,GPS测绘技术使工程测绘工期得到有效缩短,可以有效测量大地控制网点。
4.6 监测工程的变形
建设工程时,由于地壳运动发生位移,导致工程形变,通过GPS测绘技术能够实时监测工程形变。工程形变包括地表沉降、陆地变形或围堰大坝变形等,GPS测绘技术能够完美地观察各阶段的变形情况。
4.7 测绘工程建设
建设城市时,要严格划分城市规划区。GPS测绘技术能够胜任该项工作,协助做好城市建筑物的建筑方案,尽量避免影响城市环境与格局。
5工程测绘中GPS测绘技术的应用前景
GPS技术能够提高施工效率,相较于以前的测绘技术优势明显,在各个工程领域都得到了广泛的应用。工程测绘行业应用GPS测绘技术,以测量理论为基础,突破传统的约束,改进了测量模式。按照目前的GPS测绘技术应用现状,技术水平在不断提高,技术也更加完整,未来的工程测绘中GPS测绘技术一定有更加广阔的应用前景,发展空间更大。
6 结语
由于GPS测绘技术不会被外界因素所干扰,操作便捷,设备轻巧,应用市场广阔。该项技术为工程测绘领域提供了技术支持,也有利于建设现代化城市与工程控制网,使工程测绘更加准确,不仅做到了科学测绘,工程测绘的过程与结果都更加可靠。
参考文献
[1] 朱海波,孙浩.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2018(21):178,180.
[2] 曾国宝.无人机影像处理技术在大比例尺基础测绘工程中的应用研究[J].世界有色金属,2018(20):196-197.
[3] 梅炜.试论GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].世界有色金属,2018(20):238-239.
[4] 王纯,吴钰,伍昕茹.数据库技术在测绘工程项目数据管理中的应用[J].建材与装饰,2018(48):216-217.