GIS技术在工程测量中的运用探究

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年第2期   作者:杜梦丽
[导读] 科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。较为传统的工程测量工作中
        杜梦丽
        南宁市勘察测绘地理信息院有限公司
        摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。较为传统的工程测量工作中,工作人员需要采用导线测量的方式进行测绘,这种操作方式的精确性不高,并且工作效率很低。现阶段工作人员更加常用的测绘方式是使用GPS测量技术,特别是在煤层气勘测、油田勘测工作中,能够实现工程测量的工作效率和工作质量的提升,使测量精确度得到保障。本文就GIS技术在工程测量中的运用展开探讨。
        关键词:GPS测量技术;工程测量;应用;技术
        引言
        工程测量技术关系到工程项目建设质量与安全,是建筑工程施工的前提。因此,工程测量技术广泛应用在城市基础测绘、道路建设、市政建设、矿山、港口、水利等各类建筑工程的勘测、设计、建设以及运营管理等环节。随着工程测量技术的发展,计算机信息技术、传感技术、电力电子技术等现代技术应用在工程测量环节,促使工程测量技术的自动化发展。
        1工程测量技术的作用
        工程测量技术是为各类工程项目勘测设计、建设、安装、竣工、监测以及运营管理等工程服务的一门测绘技术,是现代测绘学的分支,是各类建筑施工的基础工作,关系到工程顺利建设。工程测量技术的本质是将各类测量技术应用在客观物体,根据测量结果明确测量对象的位置在某一个坐标系的三维坐标、高程随着时间变化而不断发生变化,从而了解观测区域的地貌特征。在不同的阶段,工程测量技术对工程的作用也不同。在工程规划设计阶段,主要通过地质勘探、测量,了解工程建设区域的地貌信息、水文信息、地质信息,从而判断区域范围的地质信息是否符合工程建设的要求;工程设计方案经过业主单位、设计单位、施工单位和监理单位的讨论审核以及相关部门的批准则进入施工阶段,在施工阶段,工程测量技术主要是按照施工要求、施工方案将现场的坐标进行标定,作为工程建设的依据。按照工程性质、地形,建立施工控制网,控制网作为放样测量的基础,逐渐将设计图纸转变为地面实物坐标;工程建设投入使用后,为了确保工程的安全性,验证工程设计是否合格,需要对建筑物、构筑物的沉陷、倾斜、位移等情况进行监测,并将监测数据进行分析,确保工程运行的安全性。
        2地理信息系统(GIS)
        地理信息系统(GIS),在测量工程的过程中,通过对地理信息系统的应用,可以保证有效采集和处理相关的数据信息,构建三维模型,并且更加全面地分析整个工程,更好地保证工程质量。在测量过程中,为了保证管理可以实现自动化、信息化和实时化,可通过对地理信息系统接收的运用来进一步预测和决策出工程的状况,保证数据准确性。
        3GIS技术在工程测量中的运用
        3.1GPS技术的主要测量模式
        GPS测量技术主要分为静态测量模式和动态测量模式两种。而静态测量模式又常被分为常规测量和快速测量两种测量方式。常规测量模式的测量工作需要通过对两台或两台以上的GPS设备进行使用,并且将它们放置在若干条基线的两端,然后利用它们对至少四颗的卫星进行观测。这种模式下基线的长度和所作出测量的等级能够有效保障设备对卫星的观测时间在每个平均时段内能够高于四十五分钟。而另一种测量模式则是在需要在一个已知的测站中进行GPS接收机的安装和设置,并且需要将其作为统筹的基准站,工作人员需要对其展开持续跟踪工作。移动站接收机需要保障观测时间的有效,则需要依次在各个测站中进行安装设置和测试。

在工程测量工作中,可以通过对这两种模式的使用来构建出平面控制网,工作人员可以通过这种技术来使对平面控制测量点的控制效果更好,规避两点互通的不良情况,还能够使测量的精准度提升,测量的等级提升,能够实现对GPS点位更加有效地控制,进而满足多方面的测量需求和不同标准下的要求。在应用GPS静态测量的过程中,首先需要对基线的长度和测量时间的关系进行明确,并通过对基线长度的设定来更好地控制测量时间。在这个过程中,还要对接收机的类型进行选择,这样才能更好地确定最终观测时间,通过这种方式也能使测量精确度得到有效提升。当基线边长在两千米以内地时候,工作人员使用单频接收机地观测时间就应该被控制在十分钟到一小时之间,而如果使用双频接收机,则要把时间控制在两分钟到十分钟之间。如果所设置基线边长大于两千米且小于十五千米,那么单频接收机地观测时间应该保持在半小时到两小时之间,双频接收机的观测时间应该被控制在一小时以内。除此之外,如果想将观测的精准度提升,工作人员还应该在观测的过程中基于GPS的相应规范对观测时间进行选择,这样能够有效避免一些外在因素所带来的不利影响。当某些新用户在进行观测的过程中,可以适当地延长自身观测的时间。如果工作人员使用单频接收机进行观测,还要尽量注意不能使用它对高于十五千米的基线进行观测。当进行外业观测时,工作人员需要将三台接收机放在指定的观测点上并进行平整处理和对中处理,然后将这些接收机启动,并跟踪卫星信号。工作人员需要在外业表格上及时、跟踪记录好相关的点号以及仪器编号等细致信息,并且需要在接收机能够进行稳定跟踪后,及时地将各种观测地数值信息进行准确记录,当观测时间到达一定时长后,就要停止观测工作,然后将接收机关闭。
        3.2GIS技术在工程测量中的应用
        GIS技术也称地理信息技术,通过计算机硬件设备和软件系统,对地球表层的空间地理数据信息进行采集、存储、分析、计算、管理的技术系统。GIS技术必须建立计算机基础上,利用计算机对采集的空间地理信息数据进行分析处理。因此,GIS技术是一门集计算机科学、地理学、空间信息学等综合学科。将GIS技术应用在水利工程地质勘察过程中,可以全面采集施工现场的植被、构筑物、水文信息、地质构造,从而为水利工程的建设施工提供参考。GIS技术一般需要与GPS技术结合起来,通过GPS系统接收到测量区域的坐标信息,然后按照预设的时间间隔发送定位信息到无线装置,无线装置接收到定位信息后将数据信息传输到计算机软件,计算机软件将采集的数据需坐标绘制平面、剖面图等图文信息,为水利工程的设计提供有效的参考,从而避免软土、土体不稳定结构,提高水利工程设计水平。
        4测绘工程的设计思路分析
4.1.确定科学的设计目标。在测绘工程中,包含了不同种类的技术方法和设计的目标。不同的科学技术和设备有其自身独特的优势,可以针对性的解决不同的问题。在进行测绘工程的设计中,需要结合资源和需求之间的差异和相同点,结合既定的工作目标方案,选择合理的技术,有效的完成相关的工作。
4.2.查找可使用的技术手段。在明确了相关的技术目标和社会目标之后,需要工作人员根据实际的工作需求,选择合适的技术手段和操作方法。为此需要工作人员不断的调整自身的专业素养,并且能够结合未来的发展规划采用各种先进化的技术手段,完成相关的测绘工作。在此过程中,需要着重的提高测绘工作的精准度,并找到复合工程损失要的各种技术手段。另外还要对各种管理机制进行不断的完善,充分发挥管理手段在测绘过程中的积极作用,保障相关工作的有序开展。
        结语
        当前,在工程测量实施过程中,GPS测量技术扮演者非常重要的角色,特别是现代测量中,其效果更加明显。所以我们要合理发展它具有的优点,并不断发展相关技术,完善其存在的不足,使得GPS测量技术更加实用。
        参考文献
        [1]GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].居业,2018(3):15-16.
        [2]冯震,张春.工程测量过程中精度的影响因素及控制分析[J].环球市场,2020(3):319.
        [3]魏蒙.浅谈BASIC编程语言在工程测量中的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(1):4-6.
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