陈良
枣庄市建设档案咨询服务中心, 山东 枣庄 277100
摘要:GPS是基于卫星的精确定位系统进行工作的,用户可以利用它得到自己所需的精确数据,GPS测绘技术是现代高科技与传统的工程测绘方法相结合的产物,它功能强大,且可操作性比较强。随着地球数字化进程的不断加快,GPS也被广泛应用在工程测绘中,大大提升了原有测绘工作精准性,为工程设计方案的进一步优化提供了重要理论依据。本文就工程测绘中的GPS测绘技术的应用进行了详细的分析。
关键词:工程测绘;GPS测绘技术;应用
在工程建设的实施过程中,工程测绘是一个非常重要的环节,为了确保工程顺利进行,建设者也非常重视工程测绘的数据的精确度。在过去,工程师们采用传统的人工测量的方式进行工程测绘,他们的工作总是受制于时间、地点以及天气情况,经常因为恶劣天气等原因而搁置,也因此阻碍了整个工程的实施进度,这种传统的测绘方式还会因为一些主观原因造成测量数据误差较大的问题。各行各业都在不断探寻一种新的高效率的测绘技术,GPS 测绘技术就在这种情况下应运而生。
一、GPS测绘技术的原理
GPS技术进行测绘时,会将信号接收装置安放在一个固定的区域,天空中的GPS卫星会对地面上的装置发射信号,再通过数据传输把不同地区的地理信息和坐标发送到处理系统,处理系统将会进行该地区的相关地质数据的编辑,最终形成该地区的坐标和相关的地理信息数据。GPS技术可以利用三维坐标体系当中的具体位置坐标进行显示,依托GPS卫星定位系统,也能够建立二维定位坐标和三维空间点坐标,这两种模式可以进行切换,并且利用这两个系统进行定位能够提升坐标的精准程度。而在实际工作当中,由于定位系统的区别,也可以将定位方式划分为绝对定位和相对定位。同时,由于定位的空间结构是一定的,可以利用卫星系统的三颗卫星进行一定位置安排,并利用三颗卫星来测量地面的数据位置,最后利用空间的几何运算方法,来精确计算一个位置的准确坐标,再通过一定位置的数据计算,最后就能够获得空间的子坐标。
二、GPS 测绘技术优势
1、可实现自动化操作。
高质高效的应用GPS测绘技术可更好的实现工程测绘自动化操作目标。具体而言,GPS 测绘设备结构简单,操作步骤少,使用门槛较低。同时,随着我国科技技术的快速发展,GPS 测绘装置体积不断缩小,便于外出测绘携带。相关测绘人员只需将GPS测绘装置上的接受天线摆放在相应的位置上就可对观测地点的平面特征及位置进行定位,并将准确三维立体信息提供给用户。
2、定位准确性高。
根据多次的实验数据分析结果表明,GPS技术的定位准确度比传统的定位方式更加精确,五千米以内定位结果的精确度在 10~6之间,若定位距离扩大到100~500千米时,定位结果的精确度在 10~7 之间,时间则只要两分钟。
3、操作方便。
GPS技术使用在测绘当中,还会和其他的测绘技术相结合使用,这也使得该技术的使用变得简单了很多,并且通过和其他技术的系统,GPS测绘技术在功能上也有了很大的扩展。这使得GPS测绘技术的集成化非常高,不仅仅可以在工程测绘当中使用,即使是其他领域的测绘工作,也得到了广泛的使用。工程人员在实际的操作当中,依靠软件来对测试的设备进行控制,也减少了人们重复性的工作,并依靠自动化和智能化的方式,提升了测试的精度。
三、GPS 技术在工程测绘中的具体应用
1、GPS 外业测绘。
在利用GPS定位技术进行户外作业的时候,最主要最关键的工作就是选出一个合适的测量点,因为只有前期的测量点选择正确,才能保证后期的观测工作能够顺利进行,最后得出一个精确的测绘结果,免去不必要的步骤带来的时间和资源浪费,这对整个测绘工作有着很重要的作用。所以,在整个的测绘工作开始之前要提前充分做好各方面的准备工作,例如了解收集测绘地区的地理位置信息、标架和标型等具体情况。做好这些准备工作可以大大提高选点的精确性,在观测过程中主要运用GPS技术的方式有开机观测和无线安置方式,这一环节不同于传统测试项目中的环节,在安置GPS的过程中必须要严格依照之前选定的定位点来安置,GPS设备安装在三脚架上必须与定位点垂直位置一致,可借助铅锤等辅助工具帮助确定点位是否正确,同时要保证在天线的基座跟标志上方的中心对准的前提下进行测绘。测绘过程中还应该变换三个不同的方向,之后依次进行固定开始每一个不同方向的观测。
2、GPS 测绘系统布网工作。
GPS 测绘系统的布网工作有以下常规的程序:比较蜿蜒盘旋的盘山公路等工程的实施过程中,一般情况下要将测绘系统的各个选择点连成三角形,因为在测绘设计时考虑到了三角形具有稳定性的数学原理,当然,在遇到所需测绘地域面积过大、选择点较多的情况时,采用边连式和网连式两种连接方法都是可行的,通过将各个选择点连接成几何形状的方法很大程度上有利于测绘数据的精准。
3、动态实时的测绘。
在工程实时测绘过程中,工作人员可在已经测绘完毕的点上设置全新机站,并在机转子上安装相应的GPS装置,确保装置内接收天线可更好的接受到卫星信号,实现高精度工程测绘。不仅如此,通过利用无线传输技术,也可将测绘信息快速的传输到信息接收中心,通过无线设备等实现对信息数据的接受,利用相对定位原则,准确分析基准站及流动站数据,最后获得到基准站及流动站相对位置及平面特征等信息。不仅如此,在将GPS测绘技术应用在测绘中时,工作人员也需依据工程实际施工情况选择适当的测绘点,保障测绘点周边无明显障碍物,对安装设备进行定期的运维,降低因设备接收信号不良出现的测绘误差。
四、提升工程测绘中GPS测绘技术的有效措施
1、培养测绘人员专业技能。
在将GPS测绘技术应用在工程测绘期间,相关管理部门也应将工作重点放在培养测绘人员专业技能上。一方面,针对GPS测绘技术理论知识及实际操作技能在测绘人员群体中开展教育培训活动,使其能够充分发挥出GPS测绘技术应用期间的综合效益;另一方面,构建GPS测绘技术应用管理机制,针对GPS测绘技术实际应用期间存在的局限性制定出与之相应的解决措施,采用业绩考核及奖惩机制相融合的手段,提升GPS测绘技术实际应用过程中的规范性及有效性,以获得更加精准的测绘数据,为工程稳定有序的开展奠定坚实基础。
2、提高GPS测绘技术重视度。
为从根本上提升GPS测绘技术在工程测绘中的应用有效性,相关工作人员应从提高GPS 测绘技术重视度入手。一是认清社会发展对工程质量及效率提出的要求,在确保自身经济利益最大化的前提下积极引进 GPS测绘技术与设备;二是基于工程施工期间的具体特征及要求,对GPS测绘技术进行不断的完善与革新,使其更加适应工程测绘;三是依据GPS测绘技术应用需求,搭建起信息通讯平台,确保测绘信息的有效传输。
五、结语
GPS测绘技术有着很多明显的优势,它能够帮助工程测绘工作获取更加精确的数据,减少外界环境干扰所带来的误差,在工程测绘过程中更是有着不可取代的地位,但是在享受这项技术为我们的工作带来便利的同时也要牢记需要不停的研究以至掌握这项技术对其测绘结果的实用性和准确性加以总结观察,才能更好的将这项技术的优点发掘出来。
参考文献:
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