常川川 杨宇光 赵英豪 刘丰余 高博成
山西能源学院地质与测绘工程系 山西省晋中市 030600
摘要:我国经济快速发展,工程项目的建设越来越普遍,技术的应用也越来越成熟。GPS测量技术在工程测绘中的应用也通过不断的更新换代,让工程测量的效率和精度都有了前所未有的提升。本文针对GPS测量技术在工程测量中的应用进行分析,希望对广大工程测绘人员有所帮助。
关键词:GPS测量技术;工程测绘;应用
引言
GPS测量技术在工程测绘中的应用非常普遍,而且随着技术的升级,测量的精确度得到了前所未有的提升,为工程建设打下了坚实的基础。对于任何一种工程的建设来说,测绘都是前期需要完成的工作之一,只有根据测绘结果进行科学的设计和施工,工程的质量和性能才能得到保障。相较于传统的人工测绘,GPS测绘的效果更好,准确性更高。在进行工程建设时,在测绘的很多方面都发挥着重要的作用。
1.GPS测绘技术概述
GPS 测绘,又称为卫星测绘技术,其原理是在需要测绘的地点安装 GPS 接收机,并通过卫星进行测绘地点的勘测,之后再将信息通过 GPS 接收机进行采集。在测绘数据的收集过程中,随着卫星与GPS接收机的空间相对位置的不断变化,逐渐累积出整个勘测地点的三维坐标数据,进而得出整个勘测点的全貌,最终得到相对精确的测绘数据
GPS测绘技术,一般为卫星测绘技术,是在需要测绘的地点安装GPS接收机,通过卫星进行测量,然后通过GPS接收机采集数据信息。在其数据采集过程中,随着卫星与GPS接收机相对位置的不同,逐渐采集整个测量场地的三维坐标数据,从而得到了整个测量点,最终得到了整个测量点的三维坐标数据,从而为工程测绘服务,其工程流程如图1。
GPS测绘技术的操作过程非常简易,其在测绘中,由于近地卫星的强大性能,能够将勘测地点的勘测精度细化到毫米级别,在进行动态测量时也能够精确到厘米级别。同时,它对场地要求极低,只需要处于卫星能够进行扫描的地表位置,且上空无信号遮挡物,即可进行地面的卫星测绘工作。
2.GPS测绘技术在工程测绘中的应用
2.1工程变形监测
GPS 测绘技术能用于测绘各种工程变形的情况。在进行高层建筑物的动态特征监测过程中,运用 GPS 变形监测能够实时并准确地监测高层建筑物收到各种外界因素诸如台风、地震等影响时的动态特征。GPS 测绘技术的高自动化程度以及全天候全时性的动态监控能力,使得整个监控过程更安全、高效与精确。在大坝的形变测绘过程中,GPS 技术能够将大坝的形变精度精确到毫米级别,对于及时地发现形变问题起到了关键的作用。在进行地面沉陷的测绘与观测时,特别是对能源工业中的开采活动中出现的矿区地表活动等的观测时,对矿区地表的形变程度做出分析与监控,在进行矿区地表的观测活动,能够及时地发现地面的形变,对地表沉降带来的危害进行有效地规避。
2.2线路勘测
线路勘测也是GPS测量技术在工程建设中能够承担的工作之一,尤其在进行交通工程、通讯工程的建设时,线路的勘测至关重要。
应用了GPS测量技术之后,工程建设单位能够根据测量结果,制定更加合理的线路建设方案,让各种不同的线路都能得到合理的部署。在线路布设完成之后,工程建设单位还能通过GPS接收机,对整个线路进行观测,根据固定间隔获取信息,然后对信息进行处理。另外,在进行道路线路布设时,利用GPS测量技术还能在制作大比例等高线地图时更加高效,让地形、地势一目了然,方便技术人员制定更加合理的方案。
2.3建筑工程勘测
建筑工程是城市发展的重要工程施工内容之一,尤其在我国城市化进程逐渐加快的当下,建筑工程不仅施工体量更大,内部结构也更加复杂,对工程建设提出了更高的要求。在这种情况下,采用更为精确、高效的测量技术就显得尤为必要。GPS测量技术就是这样一种自动化程度较高的测量技术。测量人员可以借助指定设备,对工程的施工情况进行分析,并通过测量将工程的信息纳入到三维建模中,让工程建设人员对工程有更加全面的掌控。另外,GPS测量技术在建筑工程勘测中的应用还有助于政府部门对城市规划进行更为科学的设计,让建筑工程本身的构造更少地受到环境因素的影响,在保证住户的居住体验的同时,为城市文明的建设贡献力量。
2.4隧道工程勘测
GPS测量技术在隧道工程勘测中的应用能够发挥更好的效果,主要是因为隧道的跨度较大,而且隧道大都需要穿行山体或者地下,对测量的精确度要求更高。而且,工程建设单位要需要利用GPS测量技术来对岩体的成分进行分析,以便确定岩体的稳定性。在工程建设的过程中,利用GPS技术还能测量隧道工程的稳定性,及时发现安全隐患,采取科学的方法在事故发生之前予以补救。另外,隧道工程在建设的过程中,需要保证隧道的走向严格按照设计进行,这时,利用GPS测量技术,就可以将隧道和设计的误差控制在最小的范围内,避免返工、二次施工等成本的增加和施工周期的延长。
2.5水下工程勘测
GPS测量技术在水下工程勘测中的应用起步相对较晚,但是,它给水下工程勘测带来了精度的大幅提升,让工程施工的开展更加顺利。具体来说,GPS测量技术主要用来对水下地形进行勘测,甚至还能将河床的构成测量出来,以便后续工作的进行。它相较于传统的勘测,准确性更高。因为卫星扫描能够最大限度避免水文对测量精度的影响,让水下地质情况更加准确地现实出来。尤其在进行水利工程建设时,利用GPS测量技术勘测水下地形情况更是成为了必不可少的一个环节。在勘测的过程中,GPS接收机和测深仪、潮位测定仪等的结合使用,更是能够大幅提升水利工程水下勘测的效率,绘制出水下地形的大比例地形图,为后续工程的开展打下坚实的数据基础。
结束语
GPS测量技术在当前的工程建设中应用非常广泛,无论是哪一种工程,几乎都会用到GPS测量技术来完成前期的勘测工作。它具有测量精度高、效率高、操作相对简单等一系列优点,还能完成一些精密工程的测量工作,受到了工程建设单位的青睐。相关人员应当积极应用GPS测量技术,并进一步挖掘这一技术的应用潜力,提高工程测绘的质量。本文简单总结了GPS测量技术在工程测绘中的应用,希望对广大工程测绘人员有所帮助。
参考文献
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