浅谈铁路工程测量中的GPS测绘技术与应用

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年1期   作者:李磊
[导读] 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,
        李磊
        徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司  江苏省徐州市  221000
        摘要: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。
        关键词:铁路工程测量;GPS测绘技术;应用
引言
        工程测绘是现代工程项目建设过程中必不可少的重要环节,只有掌握精确、完备的地形地势、空间定位等资料,决策、规划、设计、施工等后续工程环节才可顺利开展。从目前来看,工程测绘广泛见于电力、水利、城建、环保、海洋、航空等多个领域当中,对我国社会经济乃至综合国力的整体发展具有重要支撑作用。基于此,我们有必要对GPS测绘技术在工程测绘中的应用展开探究讨论。
1GPS技术的工作原理
        GPS技术主要是通过获取位置并对该信息进行锁定的一种技术。利用GPS信息设备接收位置信号,然后通过数据转换等确定目标地的具体位置坐标和时间。GPS接收设备应固定在接收点,不能随意变动,以此来确保稳定地进行数据信息的获取。当接收设备获取信息之后,GPS系统会将获取到的信息进行自动地识别和分析,分析判断出具体的位置和时间元素,利用三维图标将位置和时间元素显示出来。
2 GPS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。
        2.3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。
        2.4自动化水平高
        除了上述提到的应用优势外,GPS测绘技术在实际应用中,还具备自动化操作水平高的应用优势。相对于传统的测绘方法,GPS测绘技术在使用中所耗费的时间较短,在每一个控制点位置处只需要停留较短时间便能够完成数据采集外业工作,随后进入数据信息的自动处理阶段,大幅度提升了数据处理速度。

在计算过程中,系统可以根据数据信息和计算模型之间的映射关系,自动判断基线数据的残差和误差椭圆方向,及时对误差值进行提示和剔出,同时也便于人们对空间数据进行动态化处理和监测,提升了数据处理结果的精准度和实用性。
3 GPS测绘技术在铁路测量中的应用
        3.1静态定位模式的测量
        铁路进行测量中,线路走向采用运用首级控制网络进行控制,致使测量的后续工作能够顺利地开展,主要在等级比较高的铁路上应该此情况。普通铁路线路,首级控制网络测量的规定和规则都不规范。从当前来看,我国铁路线中损坏三角点非常严重,全站仪测量的导线必须要在30公里以内,使国家三角点无法找到。所以,在很高GPS测绘技术对高测量精度进行支持的情况下,必须将比较少的国家三角点进行挑选,低等级加密点得到以后,在加密等级点上联测铁路导线点[7]。铁路测量的过程中,通过恶劣的自然环境会影响全站仪,实施的难度和工作量都很大。这种情况运用GPS静态定位模式具有非常大的价值。
        3.2动态差分测量
        在测绘工程工作期间,经常会使用到动态差分测量,可以对区域内的点位进行无差别测量,得到更多、更有效的测绘数据,及时反馈高程变化信息。为了方便数据的整合处理,在前期处理过程中,会提前将作业区域划分为若干模块,以模块为单位对测绘数据进行整理,对空间数据进行精准定位,便于及时校验数据信息的合规性和准确性,及时发现错误数据信息,对提升测绘成果准确性和可靠性有着积极的意义。
4铁路测量中应用GPS测绘技术的策略
        4.1合理选择GPS测绘设备
        在GPS测绘过程中,要结合实际情况做好前期准备工作,对GPS测绘设备给予科学、合理的选择,以此来更好地发挥GPS测绘设备的性能。在测绘前还需要仔细检查GPS接收机的基本性能和参数,并对存在的误差采取有效措施给予调整和控制,从而有效提高GPS测绘精度。例如,星历信息误差、卫星钟的误差和天线中心坐标误差等,都会对GPS测绘精度产生影响,因此需要合理选择GPS测绘设备来避免上述误差的发生。
        4.2明确测绘的具体精准度
        在运用GPS测绘技术时,为了获取更为精准的测绘数据,需要做好以下准备工作:第一,测绘人员务必要提前熟知需要测绘的地理位置和大致情况,可以在测绘前对测绘对象的地形图予以绘制。第二,为了后续更为快捷地开展数据分析,测绘人员应建立统一的数据统计格式和样本,以便于为后续的收集整理提供依据。第三,针对不同的地形特征,可以借助不同的技术措施,以便于更为生动和直观地展示地形特征
        4.3优化GPS测绘技术手段
        GPS测绘过程中,需要对测绘区域给予现场踏勘,以便更好地了解和掌握当地自然地理情况,并在此基础上优化GPS测绘技术手段,规范工作人员的基本行为,进而确保测绘工作的顺利进行。同时,还需要健全GPS测绘体系,加大监督管理力度,进一步提高测绘管理水平。在GPS测绘阶段,严格筛查测量数据的真伪性,以此来避免不必要的误差出现。
结束语
        在铁路工程测绘当中通过使用GPS测绘技术能够有效地提升铁路工程测绘的工作效率以及质量,促使铁路工程能够在最短的时间内完成,保证铁路施工的质量以及效率,促进城市水平的地进一步提高,完善城市的基础设施建设。
参考文献
[1]刘运文.新测绘技术在工程测量中的应用探析[J].中国金属通报,2018(12):164-165.
[2]梅炜.试论GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].世界有色金属,2018(20):238-239.
[3]宋宜明,汪志宏.工程测绘中GPS测量技术的运用分析[J].住宅与房地产,2018(36):184.
[4]熊宇靖,李明.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].住宅与房地产,2018(36):189+191.
[5]沈旭甜.GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究[J].居舍,2018(35):39.
       
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