GPS测绘技术在工程测绘中的应用 谢剑财

发表时间:2021/3/3   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:谢剑财
[导读] 摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。
        怀集县城市规划设计室;身份证号:44122419830821XXXX
        摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。工程测绘作为工程建设的重要一环,其测绘的精准性直接影响到最终的工程建设质量。传统的工程测绘技术需要大量的人力资源投入,工作量大、劳动强度高,测绘结果还存在一定的误差,不利于工程建设的顺利进行。随着信息技术的快速发展,GPS技术开始在工程测绘中发挥作用,其具有全天候、精度高、操作便捷、适应能力强等优势。本文就GPS测绘技术在工程测绘中的应用展开探讨。
        关键词:工程测绘;GPS;应用
        引言
        作为一种新型高新技术,GPS测绘技术在我国不同类型工程测绘当中有着极为广泛的应用范围,而这主要是由于这一测绘技术能够为测绘工作效率提升提供有力保障。与传统测绘技术相比较,GPS测绘技术具有精度高、效率快、操作便捷等诸多优势,工程通过这一测绘技术能够取得更为精准的测绘数据与结果,因此其在工程测绘领域享有极大重视度。
        1GPS技术的原理分析
        GPS技术原理分析,可以从以下三方面着手,即地球外空间轨道卫星、地球上信号接收和控制点以及用户信号接收装置。实际地球外空间轨道中,会设置一个能够发射信号的卫星,只要是卫星覆盖区域,地球上的用户便会接收到发射信号。在该区域内部,还需要建立一个地面信号接收和控制站点,当用户出现新的需求之后,需求信号也会被地球外空间轨道上的卫星接收并发送至地面接收站点。随后,地面接收站点会对接收到的信号进行处理,将集体信息传输到地球外空间轨道卫星中,开启对应的设备后,便可以获取具体信息,这些信息就是已经被处理好的用户需求信息,能够为后续工程测量工作提供有利条件。从实际原理出发,空间之中的三条线可以确定一个点,GPS定位可以接收到三个卫星信号,作用十分明显。
        2在工程测量中使用GPS测绘技术的优势
        2.1 提升数据信息的精准度
        在工程测绘中,精度要求历来较高。精度越精确,后续的工程建设方案越准确,避免返工等现象。在工程测绘中运用GPS技术时,一般需要地面监测站、空间卫星和用户设备等3个要素。测绘人员将空间卫星收集到的信息数据,通过多角度的接触,排除掉大气折射、卫星轨道变化等外在不利因素,确保收集到的信息数据的准确性,最大限度地降低测绘误差。可以说,将GPS测绘技术运用到工程测绘中,其体现出来的高精度是毋庸置疑的,也是推动工程建设顺利开展的重要基础。
        2.2操作更便捷
        在传统时期,人们若采取人工化的测绘方法,需要亲身进入到目标区域当中,并开展长周期、持续性的信息采集与位置分析工作。在信息采集、分析完成后,手绘图纸也会耗费人员大量的时间与精力,且成品精度很难保证。相比之下,GPS测绘技术以接收机、传感器、计算机等设备为依托,可表现出很强的去人工化特性,实现便捷、高效的数据采集与数据反馈。同时,在测绘数据传入计算机系统后,相关人员可通过GIS、CAD等软件工具,直接进行三维坐标模型的建立生成,并通过调整局部参数、编辑模型要素的方式,便捷地实现绘图精度的进一步提高。这样一来,不仅可有效节省时间、人力等成本,还能降低工程测绘中误差风险的出现几率。
        3GPS测绘技术在工程测绘中的应用
        3.1土地动态监测中的应用
        城市建设以及土地规划过程中,土地动态监测是十分重要的。分别从自然和社会角度出发,对区域内的土地利用状况予以调查,为后续土地利用规划提供基础数据。在土地动态监测过程中,借助GPS测绘技术,能够获得更为详尽的数据信息。

例如在进行公共交通建设的时候,需要对沿线居民的生活需求,农田的实际分布状况等进行全面地了解,才能够制定出最为科学合理的交通方案。此时就可以利用GPS测绘技术,在短时间内将所需要规划区域内的所有土地资源信息数据收集起来,同时绘制为三维地图模型。测绘人员可以直观地通过三维仿真地图以及收集到的测绘数据信息,来全面了解规划区域的实际情况。为交通开发和设计单位提供详尽的基础数据信息,以便于制定出的交通规划,既能够满足大多数人的出行需求,同时又尽可能少地占用耕地资源。
        3.2GPS布网中的应用
        GPS测绘技术能够令线路与带状工程测绘工作精准完成,例如,在饮水工程方面的测绘工作当中,在通常情况下,相关工作人员往往会使用点连式或边连式等方式完成三点交汇图形回测,而针对部分大型水利枢纽工程,通常会用边连式与网连式方法对测量设备进行设置,为测绘精确度提供保障,同时令测绘工作效率与质量得到大幅度提升。除此之外,在应用GPS测绘技术布网时,其不会受到天气条件等相关自然因素影响,而这一优势令测绘工作质量在根源上得到提高,降低测绘成本。除此之外,在地质条件相对复杂的测绘环境当中,GPS测绘技术也能够通过自身所有虚拟现实技术对周围地区地形进行模拟,并通过三维图像加以实现,对地质与物体从不同角度进行测绘,提高所得测绘数据准确性,提升测绘工作质量。
        3.3水下地形测绘中的应用
        水下地形测绘是地质测量的必要环节,同时也是地质测量的重难点。在传统时期,人们通常会使用测深仪、经纬仪、潮位仪等设备进行水下地形测绘,但这些设备的技术难度比较大、应用流程相对繁琐,既会引起不菲的人员培训投入成本,也不利于测绘效率、测绘精度的充分保障。而在应用GPS测绘技术后,相关人员将GPS检测设备、接受装置布设到水下环境当中,便可建立起与人造卫星相反馈、与计算机系统相交互的水下测绘体系,从而实现水下地形地势的便捷化采集、自动化成图,为地质图纸的完整性提供有力保障。
        3.4对数据进行处理中的应用
        现阶段,随着GPS技术的不断发展,应用范围越来越广泛,更为重要的是,GPS技术在房屋工程测绘领域中的运用也变得更加多元化。尤其是在GPS接收机设计上,已经被赋予很多自动化功能,这也让很多领域中的工程测绘工业强度大幅降低,作业速度也越来越快。但也正是由于自动化程度的提升,卫星分布情况和信号质量也容易对该项工作产生影响,导致最终观测效果无法呈现出更好的状态。因此,在后续测量工作执行时,工作人员应尽可能选择卫星空间位置,并选择在卫星信号质量最佳阶段进行测量。一般情况下,GPS在测量过程中往往会产生一些随机数据,人们需要对这些数据进行深入性分析,满足数量、精度和质量需求,只有这样,才能为后续定位坐标的计算提供基础。从实际工作过程中,通过GPS技术执行测量操作,依然会存在一些不确定因素,对后续测量结果精准度产生影响。因此,工作人员需要提升对数据处理的重视程度,让测绘工作处于更加精准的状态,以此来强化房屋质量。例如,在实际测量时,工作人员应按照已知点分布以及测区规模执行导线网布设操作。需要注意的是,E级GPS点应尽可能选择在房顶上,平均边长不能低于1.5km,点位选择时,应该以视野开阔为主体,尽可能避开高大建筑物以及信号干扰源,距离高压输电线间的距离要在50m以上。
        结语
        总而言之,将GPS测绘技术应用于工程测绘领域中,能有效解决传统时期人工测绘的长周期、低精度问题,以及专业设备的应用难、投入大问题,进而显著提升工程测绘的经济性、便捷性与可靠性,为后续工程活动创设出优质的资料基础。
        参考文献:
        [1]刘宪东.现代测绘技术在工程测量中的应用[J].造纸装备及材料,2020,49(03):170.
        [2]李正威,李昆.GPS高程测量在水利测绘工程中的运用[J].长江技术经济,2020,4(S1):72-75.
        [3]李会芳.GPS技术在地质工程勘察测绘中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020(18):93-94.
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