工程测量中GPS测量技术应用的几点探讨

发表时间:2021/4/23   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:谭瑞明
[导读] 摘要:近年来,工程测量技术得到了快速发展,尤其是GPS技术的应用,使得工程测量的精度和效率得到了极大的提高。
        广西华南通信股份有限公司  广西南宁
        摘要:近年来,工程测量技术得到了快速发展,尤其是GPS技术的应用,使得工程测量的精度和效率得到了极大的提高。随着工程建筑领域的不断发展,GPS测量技术在工程测量中也被广泛采用,其能够改善工程项目的现场测绘精度,并且能够提高实地测量工作的成效。因此,本文主要探讨GPS测量技术及其在工程测量中的应用。
        关键词:GPS;测量技术;工程测量;应用;
        引言
        测量技术是工程建设中非常重要的技术,广泛应用于工程设计阶段、施工准备阶段和施工阶段。工程测量的精度直接关系着工程建设质量,是工程建设的基础。当前科学技术飞速发展,工程测量也在自动化和数字化方面取得了极大的发展,尤其是GPS测量技术在工程测量中的应用,为工程测量的项目建设提供相关的数据信息,让工程测量精度和工作效率得到了极大的提高,对我国工程建设起到了非常积极的促进作用。
        一、GPS概述
        GPS,简称全球定位系统,最早起源于美国军事领域。GPS是由硬件部分和软件部分组成,硬件主要由环绕地球运行通信GPS卫星群和地面信号接收装置组成,软件主要是指利用计算机编程技术开发出来的各种测量软件。硬件与软件缺一不可,共同协作才能得到精准的数据。GPS技术作为一种定位、跟踪的卫星导航系统,在工程的测量中能够进行测距、测时工作,并且能够根据所测定的数据在空间进行交会定点,通过利用网络来对用户提供实时性、连续性以及高精度性的坐标、速度、距离以及时间信息[1]。
        二、GPS测量技术特点分析
        1、定位精度高。随着测量环境逐渐恶化,传统的测量技术无法满足环境逐渐恶化的现阶段测量环境。而GPS测量技术以其测量结果精度高,符合现阶段工程建设需求。同时,应用GPS静态测绘技术,可以实现测绘精度控制在mm级别,从而保障了工程施工质量。
        2、可全天候不受阻作业。只要测绘条件满足测量要求,则GPS可以连续作业,不受阴天、昼夜、起雾、下雨等气候的影响。同时,对于应用传统测量技术无法进行测量复杂地形、受障碍物遮挡的区域,只要满足GPS测量基本条件要求,均可进行测量作业。
        3、数据生成时间短。传统测量作业中,如没有应用GPS测量技术,其整体工作效率不高,对静态定位测量,所用时长较多。但是通过GPS实时动态定位测量后,其观测时间大大缩短,对一些简单处理的数据,几秒钟就能完成。
        4、操作简便。GPS测量技术是一种自动化程度较高的技术形态,随着其不断智能化,使得操作更简便,不需要太多的观测人员,只需要使用必要的仪器设备,就能够通过卫星捕捉、跟踪观察,形成定位和测量。而收集到的数据,可利用网络传输快速汇集到后台服务器进行有效处理和分析,使得工作更加高效简化,大大降低了人工成本和时间成本。
        三、GPS测量技术操作要点
        1、设置系统定位测量点。在选择测量点时,应以安全便捷为前提去设置GPS定位系统,通常在视野比较广阔的环境中进行作业,同时要避免对GPS传输和接收造成的影响因素。在确定测量点后,需要准确记录GPS测量点相关信息数据到工程测量的图纸中,为日后工程测量提供图纸参考依据。
        2、构建测量标点。GPS测量技术在构建测量点时,主要利用指示和提示两个测点的作用,待测量点定位好以后,就可以在定位好的测量点进行安装测量标志所用到的 GPS测量技术。鉴于工程测绘环境不同,所构建的测量标志也随之不相同,通常比较常见的形式就是在测量点埋入标石或打木桩作为记号,从而可以确认标石或木桩为稳定的测量标志。
        3、测量观测。测量观测在GPS定位系统中是比较重要的测量技术,利用室外的观测对GPS测量技术进行严格的比对分析。

例如:某地区工程项目测绘中在GPS测量技术的室外进行观测,其两者都必须在协调的情况下进行高质量的测绘测量,采用卫星定位对测量技术的数据信息进行收集,通过GPS 测量技术在室外观测所接收到的卫星定位系统,可以有效的保证测量观测的数据。
        四、GPS测量技术的应用
        结合GPS测量技术自身特点,分析其在工程测量中的重要应用。
        1、在精密工程测量中的应用。在工程建设中,只有精准的测量,才能为工程建设提供有效数据支撑,为建设高标准工程项目提供良好保障。特别是在精密工程测量中,GPS技术应用越来越多,并起到了重要的决定作用。比如在工程建设过程中,一些精密工程勘察设计、施工验收均需要良好的数据支持,通过数据方案形成建设标准,以此实现高标准的项目建设。GPS在精密工程建设中,应用非常广泛,主要取决于GPS测量技术精度高、操作难度小的特点,对于一些大型的桥梁、隧道等工程建设,能够更加精准的提供测量数据,为工程建设提供有效的参照,通过GPS测算数据,制定工程建设的具体方案计划,保证了施工的品质与安全[2]。
        2、在城市建设中的应用。城市建设是我国目前发展实施的重要项目,然而要想实现多样化的城市建设,就必须要保证测绘的范围达到标准化。GPS测量技术在城市测绘中的应用最多的功能技术就是,高效的城市测绘系统定位、遥控等,从而提高城市测绘中的数据信息达到精准度[3]。通过GPS测量技术,则能够在短时间内提供快速的计算结果,为城市发展提供有效支撑。这样就能够合理设计,有效保护生态环境,推动城市开发建设,有效解决发展中存在的问题,提高城市发展速度与质量。例如:某城市在进行测绘时,涉及到大范围的控制,其中包括了三级测绘导线,需要GPS测量技术的精准测绘,运用在城市测绘中,由于施工建筑的原因,导致测绘受到一定程度的影响,GPS 测量技术可以定位到城市内部的静态测绘,同时应用GPS技术,可以排除城市两个测绘中的基本测试点,完成直接性的测量技术,避免对城市测绘原本的基点造成破坏,还可以快速的实现城市测绘中的施工建设规划。又比如,可以利用GPS可以和公路工程设计软件快速配合对公路进行测量,通过快速静态等方式可以实现公路沿线的总体控制测量,确保公路工程的顺利进行,以及后期使用的安全性。
        3、工程变形监测的应用。工程建设过程中,因受到各种因素的影响,往往会出现一些不合格的工程。比如,工程变形就是其中最为主要的现象,影响建筑物安全与质量,如果不加以控制则会导致安全事故,造成人员伤亡。针对工程变形这种常见现象,需要利用GPS技术进行修正,工程变形包括人为因素造成的建筑物变形、地壳变化导致的建筑变形和位移、下沉坍塌等。GPS测量技术凭借其在三维定位方面的高精度测量优势,使其成为监测诸多工程变形极为有效的工具。通过利用GPS对各种变形进行监测,及时发现问题,对出现的危险情况加以控制,避免出现工程质量缺陷或工程安全事故。
        五、在工程测量中GPS技术应用注意事项
        工程测量中GPS的应用首先是测量点位置的选择,其应优先考虑放在安装方便、视野较为开阔的位置,且视场内周围障碍物的高度应大于10°~15°,以防信号屏蔽;此外,测量站点的选择应尽量避开大功率无线电发射基地、高压输电线等,以避免强电磁波对卫星信号进行干扰,从而保障信号在传输过程中的准确性;另外测量点应尽量处于交通方便、地基稳定处,从而便于与其他观测方法相配合使用,提高系统定位的精确度,并提高其使用效率。
        六、结语
        总之,测量技术的优劣直接影响着工程建设实施效率和质量安全,而GPS测量技术凭借其诸多的优势,在工程测量中具有非常广泛的应用前景,为各种工程建设提供了全方位服务。随着科技的不断发展,GPS测量技术在精确度和效率方面都得到极大的提高,促进了工程测量技术的发展进步。
        参考文献:
        [1]刘中奇.测绘工程中测绘技术的应用及流程[J]工程建设与设计.2018(06)
        [2]王争 张飞.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J]科技创新与应用,2017(05)
        [3]彭渊.黄宗健.GPS测量技术在工程测绘中应用剖析[J]江西建材.2015(07)
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