工程测量中的GPS测量技术应用分析

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年2月第3期   作者:王盟
[导读] 近几年,随着我国经济水平的不断提升,科技水平的显著提高,我国的GPS测量技术也取得了较快发展,

        王盟
        西宁供水(集团)有限责任公司   青海,西宁 810000   63010519890519****
        摘要:近几年,随着我国经济水平的不断提升,科技水平的显著提高,我国的GPS测量技术也取得了较快发展,由于其自身所具备的特点,使之逐渐广泛地应用于多个行业,GPS测量技术综合了传统的测量技术和现代电子技术的优势,将这二者有效地结为一体,使得GPS测量技术的性能逐渐提高。尤其是在工程测量中,GPS测量技术的重要性日益突出。本篇文章主要根据笔者自身工作经验分析了GPS测量技术的基本特点,通过进一步探究,从而探讨了GPS测量技术在工程测量中的具体应用。
关键词:工程测量;GPS测量技术;应用
引言:
        GPS系统的构成单位主要是空间卫星、监控设备和卫星接收信息仪器,这三种构成单位严重影响着整个GPS系统的运转。一方面,空间卫星的作用是给GPS提供相关的卫星信息,人们还专门建立了卫星群,以确保卫星信号的接收,这样一来人们就能随时获取卫星信号了。另一方面,人们把GPS系统中的地面监控设备以及卫星接收信号器看作是使用者的使用设备,主要被用来接收信号,并且通过信号做出定位分析,让使用者更清楚当时的地理信息以及交通情况。
一、GPS测量技术的特征
        1、操作较为简单
在进行具体操作时不难发现,GPS测量技术有自动化优势,操作流程简便,使用者只要能做到以下要求就可以了。首先,认真收集气象数据;其次,认真安装并检查好开关设备;第三,测量设备的高度;最后,及时检测设备在运行时的状态。比如:部分工程通过卫星获取信息、观测及跟踪等这类工作都可以利用GPS测量技术的自动化来完成。观测好后,工作人员关闭电源、收好仪器,数据采集就轻松的完成了。因此,利用GPS测量技术进行工程测量既能提高精准性,又可以缩短工作时间,有利于工程测量朝着        自动化方向发展。
2、实现实时测量
当使用GPS测量技术之后,施工人员能够随时随地开展工程测量工作,在之前的测量技术里面,工作人员需要在测量的时候选择恰当的时间以及良好的天气。之前的测量技术对于环境要求比较高,由于要是在恶劣的环境里面进行测量就会产生一定的误差,进而就会影响到整体的工程,因此测量人员需要选择合适的的天气进行测量。这样的一种测量形式比较容易受到时间限制,要是天气恶劣,就会影响到工程施工,进而也就会增加工程成本。通        过对于GPS技术的使用有效的解决了现阶段测量技术所存在的问题,进而使得建筑工程能够顺利进行,这样也就可以降低生产成本。
3、快速定位
GPS技术是一种先进的技术手段,其每一项配置都比较完善,在定位时采用的是实时动态定位模式,定位速度快,而且可以实现实时定位,提供三维坐标,在实际应用的过程中效率较高。同时,观测站之间不需要通视,在选点上可以更加灵活,但是需要注意确保观测站上空的开阔性,以免影响到GPS卫星信号的接收。
        4、GPS测量精度高
GPS方格网点位具有精度高的优点,误差分布较为均匀,符合规范要求,进行测量作业时受环境和距离的影响较小,即使是在地        形差、局部重點工程中也可以全方位地完成测量工作,可以精确地完成目标的定位,确定其三维位置,并且可以测量运动中的速度,60s可以将精度保持在±0.1m距离,体现了其定位精度高的优势,对于载波相位的相对定位也会在20min以内完成定位,精度可以达到±5mm,若采用实时差分定位,可以将精度达到厘米级。在对方格网测量精度指标时,使用点位中误差比使用相对中误差来表示精度更为合理。


工程测量中GPS测量技术的实际应用要点
二、GPS定位技术的应用
1、在工程测量中的应用
主要是根据物理和几何学科结合的基本原理,通过空间卫星群和地面接收装置的共同作用来进行多角度的测量。GPS定位技术的        应用包括两种模式,一种是静态相对定位模式,在这种模式中,需要多台地面接收设备排列成静态基线,同步对目标进行观测,观测时间在45分钟左右,之后需要对数据进行统计和处理,这种模式操作起来相对简单;另外一种是以载波作为依据的动态相对定位模式,在这种模式中,要在序曲点位精确的控制点基站中安装地面连续接收装置,从而实现从不同角度对实时动态信息的观测。在遇到附近有山或者高大建筑物的情况时,要实现GPS定位技术的应用,需要与惯性导航技术结合,这样能避免可观测到的卫星数量下降。
2、在工程变形测量中的应用
GPS测量技术的应用实践工程变形主要是指由于人为干预因素使得建筑物发生位移或者变形,工程变形在工程建筑中是一种普遍存在的现象,工程会发生变形也给了GPS测量技术应用的实践空间,GPS测量技术拥有可以三维定位的技术优势,因此可以实现对工程变形的实时监测。在具体的工程建设中,工程变形可以分        为陆地上的建设物发生变形、矿山变形、大坝发生变形以及一些海上的建筑物发生沦陷等方面。另外,利用GPS测量技术也可以实现对矿山变形的监测,在具体的应用实践中,需要选取一个特定的位置,在该位置上设立几个监测点以及一个基准点,然后再进行GPS接收机的安装,从而不断地接收数据并且对数据进行分析,从而利用GPS测量技术实现对矿山的自动化监测。
3、在施水准点测量中的应用
可以说该测定是比较重要的一种技术,如果采取传统技术进行测量,因为事先没有进行仔细的考察与预算,所以会导致施水准点过程出现诸多问题,无法保证测量的准确性。如果在测量中测量结果不准确,那么距离会越大,会给施工带来影响,且工程质量也会有所影响。然而将GPS技术应用其中,可以接收卫星信号,对施水准点的具体位置进行测定。除此之外,GPS测量技术的应用还能够协调工程观测的整个进程,对整个测量结果的精度有所保障,会保证施水准点测定工程的有序开展。
        4、在控制测量中的应用
通常情况下在测量之前需要明确采取静态测量还是动态测量,因为这两种方法都有优势,所以对于情况不同,所采取的测量方式也不同。对于大型建筑物而言,需要构建控制网,还要保证控制网的精密度符合基本的要求,尤其是在隧道、桥梁等大型建筑控制测量中采取静态测量,然而对于要求不高的一般公路,则可以        采取动态测量的方式。在GPS测量过程中,会获取不同的数据,且定位的精度也会受到波动,如果精度满足基本要求之后则需要停止测量。
5、虚拟现实技术应用。
        对于传统的工程测量而言,需要工作人员进行实地测量,一旦遇到较差的地质条件,极容易发生安全事故;而利于GPS虚拟现实技术测量时,可以有效解决这一问题,它能够测绘地质条件相对复杂的地区,由GPS虚拟现实技术创建的测绘环境,常常具有交互作用、逼真等优点。同时,在GPS系统中,不只是虚拟现实技术,还有计算机绘图技术,都可以高效率地描绘出清晰的三维图像,从而建立科学的工程测绘流程,准确地指出重点测量项        目,以及需要注意的安全事项。除此以外,采用工程测绘合理地分析模拟流程,可以有效地解决传统测绘技术应用效率低的问题,而且可以增强测量方案的安全性、技术性和可操作性。
结束语:
现阶段我国的工程测量中引进现代化的GPS技术能够大大提高测量工作的准确性,对于提供整个测量工作的效率也起到了非常有效的促进作用,因此,在运用过程中要不断完善,进而将GPS测量技术应用到更加广泛的范围中去,以实现GPS测量技术的价值。
参考文献:
[1]汤小文,郑家志.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2014(3).
[2]袁顺新,陈帅.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].江西建材,2018(13):135+137.
[3]黄科.浅论工程测量中GPS技术的应用及精度[J].大科技,2015(29):194-194,195.
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