李秋雨
哈尔滨市勘察测绘研究院 黑龙江省 哈尔滨市 150010
摘要:GPS(授时与测距导航系统/全球定位系统),之所以在当前工程建设被广泛应用,得益于该系统所具有的高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便等特点。GPS测量的自动化程度非常高,此种技术在使用时十分简便,这在一定程度上能够让工作人员的工作量大为减少,同时此种技术的运用在科技不断发展的背景下正向着自动化与智能化的方向发展。
关键词:GPS;测绘技术;测绘工程;应用
1 GPS测绘技术的主要优点
1.1高精度
工程测绘中GPS定位技术在300m至1500m工程精密定位测量中,1h以上观测的解其平均平面误差小于1mm。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测量结果的可靠性。除此之外,由于GPS测量的测站可以不用相互通视,减少了传统导线测量方法中转站所产生的偶然及人为误差,从而较高的提升了测量的精度。
1.2作业范围广
GPS测绘技术是工程测量中的一个重要技术手段,在实际生产过程中,可依据其强大的定位功能实现平面控制网布设的作业。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,往往需要运用全站仪进行多次转站的导线测量才能测定未知点坐标,增加了误差累积,而通过GPS测绘技术则可有效替代传统测量方法,特别是在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,减少偶然误差。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。
1.3操作便捷
在操作便捷这一方面,现阶段GPS接收机经过不断完善改进,其自动化程度显著提升,使工作人员在实际工作中更加方便快捷,工作人员仅需在测绘场地安装仪器并接通电缆,并对天线高度与气象数据进行记录即可,其测绘工作由GPS接收机自动完成,目前的GPS接收机体积越来越小,重量也越来越轻,更便于仪器的运输与携带。因此,GPS测绘技术由于其自身自动化程度较高、方便快捷、便于携带而受到广泛应用。
2 GPS测绘技术在测绘工程中的具体应用
2.1城市建设中的应用
随着国家的快速发展,城市的规模在逐渐扩大,原有的城市基础测绘资料不能满足城市发展建设的需要,为此城市控制网的改造变得十分重要。城市控制网的改造不仅是为了提升原有控制网的等级、精度标准,而且也是为了满足城市信息化建设的需要,既满足各行各业对空间地理位置定位的静态、动态需求。在工程项目实际施工过程中,需要对局部地区进行控制点加密处理以满足工程中控制点的精度。控制网的改造的技术手段首选GPS,GPS技术具有精度高、速度快、省时省力、方便快捷的特点,更重要的是它可以将城区纳入统一的坐标系统,便于今后城市发展及规划。但是,GPS用于城市控制测量也面临着一些问题比如:新旧控制网的衔接问题、旧网起算数据对新网的影响,以及投影变形问题。通过GPS技术的运用,能够使传统模式下导线测量方法被替代,节省时间及人工成本。如城市道路中心线、用地红线、绿化线、道路规划等可以均可运用GPS进行测量。但是在市中心高层建筑群密集的地区GPS的信号数据接收差而导致的精度无法满足测量要求的问题也是未来GPS技术要解决的一项重要问题。
2.2精密工程中应用
伴随GPS测绘技术发展,其适用范围不断扩大,在工程测绘当中诸多环节皆无法脱离GPS测绘技术,工程测绘工作范围广泛,其中包含勘察设计、施工、验收、设备安装等,在此类环节当中皆需使用GPS测绘技术。
此外,因GPS测绘技术种种优势,其在诸多精密设备工程当中也得以应用,例如桥梁、管道、隧道等工程,在此类精密工程的两端控制点之间的测绘工作中,如果要对计算到的贯通线加以控制并开展测绘,便需通过GPS测绘技术中的联测保证隧道贯通的测绘精确性,并且确认隧道起始基点方向,随后对隧道开挖方向展开测绘共同工作,这一方式在能够令隧道工程测绘工作得到简化的同时,也能够令隧道工程质量大幅度提升。由此可见,GPS测绘技术在现阶段已经能够将自身高精准与高效益这一优势在具体工程测绘当中充分发挥。
2.3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。
2.4地形图测绘
地形图测绘工作精准度的关键因素在于控制点的准确,因此,在开展测绘工作前,相关工作人员需将测绘现场实际情况作为基础,做好充足准备,从而顺利开展GPS测绘工作,在通常情况下,在开展测绘工作前,需对测绘地点具体位置信息、地理环境等相关工作做好准备,从而确定控制点及基站位置。在测量工作中由于GPS接收机便于携带的特点可以单人在野外作业,与全站仪测地形图的方式相比,GPS测量能节约人工成本并能保证测量精度及速度,在现阶段GPS测绘技术当中,开机观测与无线安置是两种主要观测手段,有效改善传统测绘方式在操作过程中各类弊端是其最为显著特点之一,在确认测区位置后,相关工作人员需将相关设备在控制点位置摆放三脚架安装仪器,调平并对中控制点点位,其他接收机运用RTK模式进行相关设置后方可进行外业坐标采集。
2.5房屋地形中的运用
对于工程测绘来讲,实际工作范围比较广泛,GPS技术获得了比较普遍的应用,其在房屋测绘中的运用也比较常见。实际上GPS技术当中的实时动态差分为比较普遍的一种方法,就房屋测绘来讲,这种方式的运用能够保证测绘结果整体的精准程度,并且这一方法在运用时比较快速有效。时事动态差分的运用可以对房屋土地实际界址点进行测量分析,确保获得测量结果的精度要求,使其精确程度处于一定范围中。同时这种方法的运用能够使其他测绘方法中存在的不足得到弥补,使测绘工作实施效果得到充分保证,工作开展时在人数较少的情况下便能顺利完成。如对于一些大型建筑来讲,可以运用静态方式构建地形控制网,运用动态方式进行测量,进而获得可靠的数据从而确定建筑物位置。
2.6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。需要注意的是,在动态差分测量的过程中,需要明确测量边界线位置、基准点位置等内容,这样可以避免漏测、重测的情况。尤其是边界线位置处的数据,需要做好编号的区分工作,避免错测的情况。
结论
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。
参考文献:
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