试论GPS测绘技术在测绘工程中的应用 马德良

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:马德良
[导读] 摘要:从现阶段GPS技术应用过程中能够发现,实际应用水平越来越高,该项技术主要是以卫星为基础,借助于无线电导航进行定位操作,该项技术已经在众多领域得到了广泛应用。
        身份证号码:13012719931014XXXX  河北石家庄  050000
        摘要:从现阶段GPS技术应用过程中能够发现,实际应用水平越来越高,该项技术主要是以卫星为基础,借助于无线电导航进行定位操作,该项技术已经在众多领域得到了广泛应用。随着测绘需求的提升,如何让测绘工作变得更加合理,成为整个测绘工程中的重点内容之一。为此,人们在测绘工程之中融入GPS技术,降低人工工作量,测量准确率也得到了明显提升。
        关键词:GPS测绘技术;测绘工程;应用
        引言
        作为一种新型高新技术,GPS测绘技术在我国不同类型工程测绘当中有着极为广泛的应用范围,而这主要是由于这一测绘技术能够为测绘工作效率提升提供有力保障。与传统测绘技术相比较,GPS测绘技术具有精度高、效率快、操作便捷等诸多优势,工程通过这一测绘技术能够取得更为精准的测绘数据与结果,因此其在工程测绘领域享有极大重视度。
        1GPS技术概述
        1.1技术原理
        GPS技术是通过在测区内放置卫星信号接收设备,接收机同时接收多个地球卫星发送的信号,采取各种灵活的处理方式,将卫星信号传播时间、信号发出距离等已知信息数据导入特定计算公式,即可获取接收机的三维实时空间坐标,然后构建工程控制网、绘制三维立体坐标体系。同时,不同GPS技术测量方式的工作原理存在差异,以实时差分定位测量、载波相位测量定位为例。实时差分定位测量是在已知精确坐标的点位上放置GPS接收机,将其作为基准站,根据已知坐标设定观测校正值,通过无线电设备向保持运动状态的流动站发送校正值,以此消除GPS测量结果中的误差,提高测量定位精度;载波相位测量定位是提前在GPS卫星中预设导航电文和测距码,接收机对所接收GPS信号进行处理,去除卫星电文及测距码,开展重建载波操作。由于GPS信号与接收机天线装置会存在相位延迟,因此需要对重建载波与本振信号进行相位计算,以获取准确的相位差,减小相位延迟对测量精度造成的影响。
        1.2技术组成
        GPS技术由空间部分、控制部分以及用户部分组成。其中,空间部分泛指GPS卫星,具有接收存储地面部分上传的导航电文、持续生成载波信号及测距码、根据测量需求调整卫星轨道与卫星钟等功能。控制部分包括监测站、主控站,负责持续对GPS卫星信号进行观测、采集相关资料信息。用户部分包括GPS接收装置、终端设备与软件系统,负责持续对GPS信号进行跟踪锁定、测量信号传播时间等数据,将数据导入软件中运算处理。
        1.3GPS系统测量特点分析
        根据实践及系统使用经验分析看,GPS系统测量主要具有以下4个特点。1)测量精度高。与常规测量相比,在基准线50km以下时,其测量精准度可以达到1×10-6,随着基准线的逐步增大,其定位精度逐步提升。2)侧量基准站可远程对接。在测量过程中,不受到距离的限制,根据实际测量需要确定待测点,各测站之间无需通视,选点灵活方便。3)观测时间较短。GPS测量过程中每站测量过程中的静态相对定位时间在20min,动态相对定位仅需几秒钟即可实现。4)仪器操作简便,可进行全天候作业。GPS系统属于信息化、自动化系统设计,在使用过程中只需进行简单调试,保证数据网络的稳定性即可使用,对于开机后的参数进行标准化设定,以防数据测量精度不够;此外,GPS系统卫星分布均匀,由于可进行数据的自动检测,因此测量工作效率高,不受天气变化影响,可实现全天候检测作业。
        2基于GPS测绘技术的工程测绘
        2.1城市建设中的应用
        城市建设过程中,GPS技术的运用能够使城市控制网整体精确度得到保证,使其处于合理范围中,同时对相应面积和使用具体频率标准都比较高。

但是工程在实际施工过程中,城市控制网往往会受到多种因素影响,在此情况下受到的破坏就会比较严重,甚至导致网络系统故障。因此城市控制网应注重监督建设加强,不断提高控制点实际精准度。当前监督建设中比较普遍的方式为测量导向与控制工时,GPS技术的运用能够使城市规划在实施时的精准度得到保证,实际覆盖范围得以清晰呈现。通过GPS技术的运用,能够使传统模式下导线具体测量方法被替代,运用先进技术。如城市道路中心道路走向、城市立交桥构造设计、道路规划等可以运用偏心方式进行测量。同时中心道路中的交叉口、标志性建筑、地铁进出口等可以测绘地点设置,保证测绘精准性。
        2.2地下水工程中的运用
        部分地下水工程在进行测量时的会使用探测仪,探测仪在纵向测量中最为普遍,在使用过程中,可以将超声波水下实际传播时间作为依据,实现对水深的有效测绘,同时在使用时能够更正水深和地形高程。这种方式的运用能解决传统模式下使用经纬仪定位产生的问题,避免操作过于频繁,实现对外界干扰的有效抵抗,促进测绘效率与测绘质量的提高。测量横向位置时主要是实施差分GPS技术,这一技术的运用能够使传统模式下运用经纬仪进行仪器定位出现的抗干扰能力差以及操作繁琐问题得以解决。
        2.3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,GPS技术获得了比较普遍的应用,其在地形测绘、房屋测绘中的运用比较常见。实际上,GPS技术当中的实时动态差分为运用比较普遍的一种方法,就房屋测绘与地形测绘来讲,这种方式的运用能够保证测绘结果整体精准程度,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准确度以及精准性,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电子测绘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,工作开展时在少数人状态下便能顺利完成。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,进而对级数较低的地形控制点进行加密。
        2.4在工程测量中的运用
        大型工程在实际施工过程中,施工人员往往会运用多样化方式进行测量,测量时需使用仪器设备,实际测量时常常需花费大量精力,整体作业时间比较长,并且会受到环境、天气多种因素的影响,也会造成测量误差的出现。在社会经济快速发展背景下,各个区域开始进行桥梁工程建设,这种工程属于大型工程。对于大型工程来讲,通视两端比较困难,测量时传统方法在运用时对于施工测量、工程控制网所起到的效果并不明显,因此施工人员应加强在这一方面的研究,运用与大型工程建设相适应的测量方法,保证测量工作在实施时的精准性,这是工程测绘中的重要内容,因此GPS技术的使用和不断发展能够使桥梁工程在施工时存在的问题得到有效解决。以杭州湾大桥为例,此桥为跨海大桥,长度能够达到30km,两岸通视比较困难,运用传统方式进行测量直接布设控制网的方式和施工测量较为不易,GPS的运用为这一问题的解决提供了有效方式。
        结束语
        综合上文所述,与传统测绘技术相比较,GPS测绘技术不论是在精确度还是在应用方位与工作效率方面皆有着极大独特优势,因此其在工程测绘当中才能够得到广泛应用,伴随科学技术不断发展,不同类型测绘技术也会得到更好的完善与改建,GPS测绘自身价值也会得到更深层次发掘。另外,相关工作人员在开展测绘工作时,皆需将测绘现场实际情况作为基础,制定出具备较强可行性的GPS测绘方式,从而为测绘工作顺利开展打下坚实基础。
        参考文献:
        [1]许晓风.关于工程测绘中GPS测绘技术的应用探讨[J].中国房地产业,2018,000(013):165.
        [2]季永卉.GPS测量技术在当前工程测绘中的应用研究[J].科技风,2018,No.343(11):51+62.
        [3]都鑫鑫,秦磊.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(012):833.
        [4]史乐生.GPS技术及其在工程测量中的应用研究[J].门窗,2018,000(001):241-241.
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