GPS测绘技术在测绘工程中的应用 杨琨

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:杨琨
[导读] 摘要:GPS技术实际上是一种定位系统,当前工程建设中的运用比较广泛,它是现代科技发展的产物,将其运用在工程测量中能够使测量准确性得到保证。
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        摘要:GPS技术实际上是一种定位系统,当前工程建设中的运用比较广泛,它是现代科技发展的产物,将其运用在工程测量中能够使测量准确性得到保证。此种技术在运用时对于工作人员也没有高要求,这在一定程度上能够使工作人员实际工作量有所减少,同时此种技术的运用在科技不断发展背景下正向着自动化与智能化方向发展。
        关键词:GPS测绘技术;测绘工程;应用
        引言
        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。
        1GPS测绘技术在测绘工程中应用原理
        GPS为“GlobalPositioningSystem”的缩写,意为“全球定位系统”。该技术主要以地外人造卫星为基础,在全球范围内进行动态化、实时化的定位与导航。在此背景下,GPS测绘技术就是基于GPS衍生出的现代测绘技术。在应用实践中,GPS测绘技术的工作原理为:首先,根据工程方案,在目标区域内设置出若干个测绘点,并装设接收机,以此建立与GPS卫星的通信交互。然后,运用数据运算、三维建模等计算机技术,对接收机所接收到的卫星导航电文进行整合、处理与利用,从而建立起目标区域的三维坐标模型。在此过程中,平面坐标可直接通过GPS卫星的定位导航信息获得,高程坐标可通过运算接收机与卫星之间的距离获得。最后,在确定基本的三维坐标模型后,相关人员再对测绘点进行灵活控制,并进一步提高主要测绘点或测绘区段的数据精确性,最终绘制出符合预期的测绘工程资料。
        2GPS测绘技术在测绘工程中的应用
        2.1大地测绘
        在GPS测绘技术当中,GPS网通常分为两种类型,其中一种测绘范围较大,往往是以世界或国家为单位的测绘,另一种范围相对较小,主要是对区域进行回测,而相比较下,前者主要起到宏观作用,服务对象大多为高端前沿的科学行为,在普通定位测绘当中较为少见。而后者相对来讲较为普遍,主要在城市或工程特定区域当中的定位与测绘当中应用,主要服务于社会经济发展与人民生活要求,在大地测量当中,世界整体数据研究是必不可少工作环节,但是由于世界数据过于繁杂且数量过大,此测绘工作长久以来便是相关工作人员工作难点,在使用GPS测绘技术前,射电天文技术是常用方式,这一方式虽然对大地测绘研究有着极大帮助,但是相关设备造价过高,令此技术运用与推广受到严重制约。伴随GPS测绘技术应用,我国在大地测绘这一方面逐步建设GPS网,令大地测绘工程能够更加高效运作,随后,我国着手于A、B两种GPS网络建设,二者各司其职,相互弥补,促使我国大地测绘工程精准性大幅度提高。另外,对于区域测绘网络,我国也建立了C、D、E三种级别测绘网络,三者能够对两千米范围内的区域测绘工作在短时间内完成。我国虽然自20世纪70年代便开始建设大地测绘网络,但是伴随时间推移,此类网络不仅面对年久失修与老化等问题,并且大部分也遭受到严重人为损坏,已无法满足我国现阶段工程回测需求。因此,我国需进一步加强大地回测网络控制,并且将GPS测绘技术融入其中,同时对已融入GPS测绘技术或能够使用的大地测绘网络定期开展维护工作,促使其能够将自身功能充分发挥。
        2.2变形监测
        工程项目建设中,工程变形历来广受关注。一旦工程出现变形现象,势必影响工程项目的最终建设质量,还存在一定的安全隐患。

因此,在工程建设中,做好工程项目的变形监测尤为关键。导致工程项目变形的因素众多,设计和工艺除外,地质环境也是不可忽视的重要原因。因此,施工过程中必须做好工程结构以及地形环境的监测工作。具体而言,利用GPS测绘技术,对工程建筑的结构进行三维模拟,以此来判断建筑结构的稳定性和变形风险。此外在水利工程项目建设中,也可以将GPS信号接收装置安装在大坝上,借助GPS定位系统,对大坝不同位置的变化状况予以实时监测,并将大坝结构可能发生的变形状况进行模拟。工程技术人员便可以依据该变化规律,对大坝的安全性和稳定性进行预判,及时发现安全和质量隐患,以便于尽早进行处置。此外,在部分水利工程建设中,可以将GPS测绘系统和大坝安全预警系统结合到一起,从而对大坝的变形趋势进行预测,以此来科学预警大坝的安全隐患。
        2.3城市建设测绘工程
        城市建设工程的主要作用是对城市资源进行合理开发,从而起到推动城市经济有序发展的作用。在城市建设工程进行控制网设计时,GPS测绘技术也发挥着非常重要的作用,该技术在城市设计环节中主要提供可靠的基础地理信息数据,为城市规划提供精确的定位保障。在城市发展期间离不开各类资源的支持,其中土地资源存量是制约城市发展速度的重要因素。在GPS测绘技术的应用背景下,可以对目前土地资源损耗情况进行合理评估,借此来制定合理的规划计划,提升规划方案的实用性。同时利用技术本身的应用优势可以提供细化、可靠的数据信息,以此来完善现有的城市规划内容。需要注意的是,在城市建设工程中,还需要对城市生态环境进行保护,规划内容需要与当地生态环境相协调,从而提升设计内容的生态效益。
        2.4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。
        2.5大型桥梁及隧道测绘工程
        科技技术的不断进步,大型桥梁和隧道工程项目也得以实现。由于大型桥梁和隧道工程建设时,面临的地形环境更为复杂,测绘的精准度要求也极高。此时充分利用GPS技术,深入工程现场进行勘查测绘,能够获取更为精确的测绘数据。过去在开展桥梁隧道测绘工程时,多运用的是全站仪、测距仪和水平仪等设备,人力需要量大,物力资源耗费也较多。而改为GPS测绘技术后,极大地提升了测绘效率,实现了智能化和自动化监测,还可以有效解决跨海大桥两岸的能见度等问题。利用GPS测绘技术的三维模拟,直观地展示桥梁隧道施工场地地形地貌特点,为后续工程建设方案提供有力支撑。
        结语
        总之,GPS测绘技术与传统测绘技术相比优势更加明显,测绘时可以对测绘数据进行精准采集,并且操作时的便捷程度比较高,当前成为了测绘工程中较为常用的一种技术。这种技术的运用能够保障工程设计方案在制定时的科学性与合理性,保证整个施工过程在有序状态下进行,避免误差出现过多积累,有利于测绘数据价值性的发挥。同时这一技术的运用能够将测绘难度降低,确保工程在建设时的质量和安全。
        参考文献:
        [1]李铮.测绘工程技术在地籍测量中的运用研究[J].科学技术创新,2020(23):154-155.
        [2]汤琦.测绘新技术在国土测绘工程中的运用研究分析[J].城市建设理论研究:电子版,2020(20):179-180.
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