郭远鹏
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摘要:近年来,随着我国各个领域的飞速发展,推动了经济建设和科学技术的高速发展,同时,在我国测绘工程工作中,传统测量技术已经很难满足工程的不断发展。GPS测绘技术属于一种新型的测绘技术,具有许多优势,在工程测量中,有效应用GPS测绘技术,能够高质量和高效率地开展测量工作。基于此,分析和研究GPS测绘技术在测绘工程中的应用。
关键词:GPS;测绘技术;测绘工程;应用
引言
随着GPS测绘技术的发展,其在测绘工程中的应用也愈发深入,并改变了测绘工程的工作模式,成为测绘工程开展的重要技术手段。GPS测绘技术在测绘工程中的应用,可以扩大测绘范围,通过精准定位、便捷操作和自动处理,实现测绘工程的智能测绘,进而推动工程开展。下面针对GPS测绘技术在测绘工程中的具体应用展开分析。
1概述GPS测绘技术
GPS测绘技术属于全球定位系统,该技术最早由美国国防部应用于军事秘密和军事行动中。二十世纪80年代,GPS测绘技术已经快速地推广。运用GPS全球定位系统,在全球的范围内,用户能够将实时连续三维定位测速导航实现。在测绘中应用GPS技术,使GPS测绘技术形成,既具有测量准确和定位方法精度高的优势,又具有灵活方便等特点。根据实际测绘测量特定点状态,GPS测绘技术可以分为两种类型:动态定位和静态定位。其一,动态定位,就是实际测量工作中,特定点空间上的位置不断地变化,在一定运动载体上应用GPS测绘技术;其二,静态定位,就是固定测量的位置,空间位置上不会有变动出现,例如,在高空中,应用GPS技术测绘大地表面的附着物。另外,科学技术在快速地发展,GPS测绘技术也在不断地进步和发展,一种新的快速静态定位的定位类型脱颖而出,其在比较短的时间内,能够找到坐标的位置。
2GPS测绘技术的应用优势
2.1作业范围广
以GPS测绘技术为主要测量手段的工程测量,在实际生产过程中,可依据其强大的定位功能实现远距离定位作业。传统的测绘技术,在定位测量中呈现出一定的局限性,在部分工程项目测绘过程中,往往需要多次测量才可满足精度需求,增加了整体误差累积,而通过GPS测绘技术则可有效替代传统测量方法,特别是进行一些远距离工程测量时,通过GPS测量手段可有效提高测量效率,减少传递误差。GPS测绘技术的高精度和简捷性,可将整体误差保持在较小的范围之内,有效提高整体成果质量。
2.2操作便捷度高
GPS测量技术在具体实践中是以GPS接收设备及卫星定位系统对地面信息进行自动采集,人为干预工作少,从而有效降低人员投入量,并提高整体成果精度。在相关卫星参数及程序模型的设定下,可对某一时间段以及空间点位进行正确授时和定位。在时间定位的同时以信息节点传输技术为主体,通过载波相位测量计算整周未知数,使误差累计控制到最低程度,提高作业速度,降低测量误差,有效提高相对定位精准度。相比传统的测绘技术,GPS测绘技术的工作量大幅度减少,例如RTK及静态观测工作可以由一名工作人员独立完成,在数据采集时每一个控制点所需要耗费的时间RTK在10~20s,静态测量根据规范规定观测时间较常规测量大幅减少,所以GPS测量具有很大的便捷性。
2.3高精度
工程测绘中GPS技术的运用获得的最终测量结果具有高精准度,GPS在运用时,精准度与红外仪相似,同时此种技术在运用时受环境影响较小。因此测绘工作在开展时可以充分运用这一优势,即使在环境复杂、条件恶劣的情况下也可以保证工作的顺利进行。除此之外,此种技术在使用时能够在短时间对长距离进行科学定位,并保证定位的精准程度。
采集的数据使用WGS84坐标系下具体坐标,一般情况下自定义使用西安80坐标,西安80坐标需了解所在地区实际中央经线以及三参。
3GPS测绘技术在测绘工程中的具体应用
3.1精密工程测绘
GPS测绘技术具备较高的精准度,这也满足精密工程测绘对于测量精准度的要求。在精密工程测绘的应用中,主要应用到的环节包括前期数据采集和数据处理两部分,在数据采集环节,首先建立满足测绘需求的高等级控制网,通常采用C级或D级GPS控制网结合三等水准高程控制网进行布设,在工程区域内布设合理数量的控制点。然后使用GPS接收机以边连接等方式对各控制点进行连测,获取数据后利用随机软件或专业处理软件对数据校验,对于精度超限的数据及时进行重测,经过数据分析和平差计算,得出准确的测绘成果。
3.2工程变形监测
在工程施工过程中,受人为因素、地质因素、施工因素的影响,有时会出现建筑发生变形变的问题。此类问题的危害性较大,若不能及时对其进行处理,会威胁到作业区域人员的生命财产安全。GPS测绘技术在该工程中能够充分发挥精准度高、速度快的优势,及时提供监测点位位置变化信息以供参考决策。工作方法为在作业区域内布设一定数量的变形监测点,采集初始数据信息,按照工程进度跟踪监测,通过每次观测的形变量进行数据分析,描述数据信息的变化趋势。如果形变量超出了合理范围,则需要采取措施对其进行处理,如支护结构、锚固技术等,起到及时纠正工程形变、提升作业环境安全性的作用。
3.3工程水准测量
在测绘工程中,水准测量是工作内容的重要部分,传统的水准测量方法容易出现误差累积的情况,影响数据成果的准确性。在GPS测绘技术的帮助下,结合地球曲率和高度数据较精确计算点位之间高差,约束水准误差累积值,能够对水准测量点之间高差进行比较分析。利用GPS测绘技术还能够对高程监测点进行不间断测量,结合平台同步数据处理功能,可以对数据进行规范化处理,而且还能够更加准确反映空间模型数据变化信息,进一步提升了测绘结果的准确性和实时性。
3.4地理网点布控
集宏观布网与微观布点于一体,对目标区域的地理地形分布状态进行了解,并明确出具体的基准点、基准线、轮廓线,是城市规划、国土调查等工程领域中常用的测绘思路。在此背景下,做好GPS测绘技术的有效应用,能显出提升地理网点布控的效率与质量。例如,相关人员可将GPS-RTK技术、航拍摄影技术、GIS技术等综合运用到城市地理信息的动态采集当中,从而绘制出既有三维坐标体系,又能具体表现城市布局细节的模型图。在此基础上,再利用GPS数据光束法,对既有区域网络进行平差控制,进一步明确控点数量。最后,以GPS导航卫星传回的动态数据为基础,利用像片调绘技术对模型图中的变更物、遮挡物进行补测调整,从而获得最终的地理网点布控资料,为城建规划与改造工程的方案制定、施工实践提供充足依据。
结语
综上所述,在测绘过程中,做好前期设计和测量误差的控制工作,可以进一步提高测绘成果的精准度,优化测绘控制网内容,优化测绘工程的工作环境,做好测绘人员的培训工作,可以降低人为因素对于测量结果的影响。将GPS测绘技术应用到测绘工程当中,采取合理措施来优化测绘过程,对于加快测绘工作开展速度、提高测绘成果准确性有着积极的意义。
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