李文贤
云南昂久建设工程有限公司 云南昆明市 650051
摘要:GPS是一种空间定位系统,其通过卫星装置可对地面进行多维度监控。GPS技术体系的研发与应用,极大提高社会信息化发展效率,对数字经济的发展起到一定促进作用。本文对GPS测绘技术在工程测绘工作中的运用路径进行分析,以供参考。
关键词:GPS技术;工程测绘;运用
引言
在现代工程测量领域,GPS技术的应用已经非常广泛,不仅有利于现代化定位技术的快速发展,同时也借助新技术进一步提升了工程测绘测量的精度,满足工程建设的需求。GPS技术借助其操作简便、精度较高等特点在建筑工程、矿山工程等各类工程测量中均呈现出显著的应用优势。
1GPS测绘技术的构成
在使用GPS测绘技术时,起到主要作用的就是空间卫星群和地面监控系统,另外地面信号接收器、数据分析软件等,也是不可或缺的一部分。首先,空间卫星群是位于离地面约20万km的近太空分布的人造卫星群,这些卫星在6个轨道上均匀分布,卫星之间夹角是60°。在地球赤道附近轨道上的卫星的夹角有一定倾斜,这主要是为了确保相关位置至少能够接收到4颗卫星发出的信号。其次,地面控制系统主要是由主控站、监测站、注入站构成,主要是对GPS卫星进行控制,并担当数据分析处理的任务。另外,卫星接收设备包括接收机、气象仪等,用于接收来自卫星的各类信号,同时这些设备还与用于测绘等方面的软件连接,对接收到的信号进行分析处理。
2GPS测绘技术在工程测绘中的应用优势
2.1操作简便效率高
相对于其他工程测绘技术,GPS测绘技术的操作难度更低,测绘时间更短。尤其是在与计算机软件结合使用之后,GPS测绘技术的执行环节更少,操作更为简便,进而降低人工操作的误差,可以有效提高技术人员对测绘结果的有效控制。
2.2技术发展前景好
相对于传统的测绘技术,GPS测绘技术与当下重要的计算机技术、软件技术、信息技术的结合前景更好。简单来讲,GPC测绘技术在现代科技、大数据环境下有好的发展趋势。例如,虚拟现实技术作为一种将虚拟与现实有机结合的技术,在工程建设开发中有十分好的应用前景。将GPS测绘技术与虚拟现实技术进行结合,可以利用计算机成像软件,将GPS监测到的数据和形成的三维坐标结合起来,生成三维模拟图。相对于传统的平面图,该三维模拟图能够给工程设计、开发、施工建设单位提供更为直观的效果和更全面的数据,对提高工程建设水平有重要的作用。
3GPS测绘技术在工程测绘工作中的运用
3.1工程定位
工程定位在整体测量过程中,属于空间定位学科的一种,例如,建筑结构以及地理环境等,通过工程测绘技术中GPS的实现,可依据系统对地面各类信息进行维度化监测。从国内外GPS测绘技术的应用形式来看,现阶段工程定位主要以动态定位法与静态定位法两种为主。静态定位法是针对物体在某一个时间节点下呈现出的静态信息进行测量,其观测时间相对较短,整体操作工序教育简便,只需要通过地面传感器的设置来形成一个空间布局的结构测量,这样便可有效实现数据信息的自动化匹配,其对于工程技术人员来讲,此类技术可有效降低整体工作压力,并可提高实际测量的精准性。动态定位与静态定位相比,其整体测绘过程较为繁琐,在测量过程中需通过多个参照点的界定,然后依据信息的反馈机制,对各类传感器及地面之间的信息进行空间位置测量。与此同时,动态测量本身具有一定的连贯性,为保证整体信息接收具有一定的持续性效果,整个传感器装只需对一个目标进行多维度连续性的监测,然后将信息整合并传送到一个系统之内。
一般来讲,要想实现厘米以及毫米级的定位精度,一个事物的测量必须从三维甚至四维角度进行信息采集,从GPS系统的24颗卫星支持下,需要4颗甚至5颗,对此类物质进行同位度的检测,同时其角度也具有一定的约束性。如果测绘位置是河流大山等,其对于整体空间结构的精度要求较低,此时卫星检测数量则相对减少。当然GPS测绘技术要想实现精准测量不仅需要以GPS系统为基准,还需要通过结合其他测量技术共同进行测量,例如遥感技术、计算机信息技术。
3.2动态化差分测量
动态化差分技术在实现过程中具有数据信息测绘的连贯性优势,其对于现阶段测绘工程来讲,通过动态化对某一节点进行无差别的测量,可有效提高数据传输的连续性。此类技术在大工程建筑测绘中应用时,可有效将各类模块所产生的分组信息进行有效整合,并依据数据信息的传输机制来实现空间定位与同步测绘,其对于现阶段工程测绘技术而言,可有效提高整体精度以及工程测绘质量。
3.3建筑工程控制网
工程测量过程中,需要以工程控制网为基础,工程控制网需要根据工程规模与性质建立。建筑工程中,工程控制网没有较大的覆盖面积,但是要求较高的测量精度。在应用GPS技术建立工程控制网过程中,能够有效减少点位选择中的地域方式等限制,缩短作业耗时,提高精度,并且费用较低,对工程建设各阶段的工程控制网设立的应用都具有明显的优势。在运用GPS技术设立工程控制网过程中,通过载波相位静态差分的方法,能够使其实现毫米级的精确度。同时,工程施工、道路勘测等控制网具有明显的横窄纵长的特点,运用GPS技术,能够大限度的降低误差,避免了传统测量中实施分段测量可能产生的误差过大问题。
3.4大型桥梁及隧道工程测绘
随着社会经济的进一步发展,城市化进程的加快,大型桥梁、隧道工程越来越多。在这类工程的建设中,需要充分利用现代工程测绘技术,其中GPS测绘技术在大型工程野外勘探及测绘中有更高的应用价值。传统桥梁隧道工程的测绘过程中,主要用到全站仪、测距仪、水准仪等设备,需要消耗大量的人力资源成本和时间。而在跨海大桥这类规模大、条件复杂的工程当中,利用GPS测绘技术,可以有效解决两岸通视困难问题,结合GPS技术的应用,可以进一步确定好观测点,为后续的工程建设打下可靠的基础。
4GPS技术在工程测量中运用的优化措施
在工程测量操作细节中,无论是动态或静态的GPS技术,实际测量过程都是与常规仪器控制测量的过程具有统一性,都要先对基准点精度进行复核起算,确定起算点是高等级控制位点,合理分布起算点与观察点的位置。在GPS技术应用中,技术支持局限是影响测量结果准确度的重要原因,因此减少GPS信号干扰是降低测量误差的重要方法。在实际测量工作中,需要工作人员做好遮蔽物规避等工作,尽可能保证GPS信号不会受到干扰,同时采取有效措施增强信号的抗干扰能力。根据实际工程测量中可以发现,虽然GPS技术在进行高程测量中具有较强的精准度,但对于市政工程领域,还需要加强对常规仪器水准检测的应用,从而确保测量精度达到工程实际要求。
结束语
综上所述,GPS技术在工程测量中的应用具有显著优势,且应用范围广泛,是现代各类工程测量的重要技术之一。同时,GPS技术在工程测量中应用在技术与人员方面也存在一定的问题。因此在未来的工程测量过程中,还需要不断完善工程测量技术体系,引入GPS技术,进一步发挥其在工程测量中的重要作用。
参考文献
[1]龙周旭.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].世界有色金属,2019(20):224+226.
[2]刘扬.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].门窗,2019(24):289.
[3]高丽,赵文举.探析GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].建材与装饰,2019(29):216-217.
[4]周赟,徐小芳.基于GPS测绘技术的工程测绘[J].城市建设理论研究(电子版),2019(18):104.
[5]刘宏礼.GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].工程建设与设计,2017(12):1-4.