GPS测量技术在工程测量中的实践研究

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:王庆
[导读] 摘要:PS定位系统的研究起源于美国,主要应用于军事研究,而后新一代的定位系统建成,功能更加全面,主要涉及的领域是地形图的测量。
        上海隧道  311400
        摘要:PS定位系统的研究起源于美国,主要应用于军事研究,而后新一代的定位系统建成,功能更加全面,主要涉及的领域是地形图的测量。GPS定位系统是基于无线传输系统,借助卫星导航仪开展的地形图测量工作,其在应用过程中具有速度快、自动化能力、地理测量坐标准确等特点,因此其在各个领域中得到应用。
        关键词:GPS测量技术;工程测量;实践研究
        引言
        在科技发达的今天,城市化也在加速推进,一方面工程量的大幅提升应征着社会的进步,人民综合生活水平的提升,另一方面地下错综复杂的线路也给测绘人员的工作带来极大的困难。而在这样长期的发展过程中,建筑囤积并不是所有的施工都留下备份,因此也造成了很多不确定性,增大了测绘工作的难度。在这样一个庞大的线路结构中,相关人员要对地下线路网络开展测量工作,才能够准确的了解到其精确地分布,如果仪器的精密度达不到标准,就不能够准确了解线路的分布情况,而工作人员在施工过程中也有可能破坏管线从而造成财产损失,对施工工人的生命安全也会造成威胁,具有危险性。
        1 GPS测量技术原理
        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。
        2 GPS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[3]。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。
        3 GPS测量技术在工程测量中的应用
        3.1 GPS定位技术
        GPS定位技术是工程测量中的重要组成部分,其在工程测量中的应用主要是依据科学基本原理对信息数据的位置信息进行整合,发挥其在各个系统中的共同作用,主要目的是通过多角度定位对其中的数据信息进行测量,保障数据信息的有效性。此定位技术还可以加强动、静态的有效结合,在地面接收装置的组成中可以排成静态基线,实现同步目标观测,并且其时间还长达45min左右。在完成上述工作后,还可以对相关的数据信息进行统一整理。此外,GPS定位技术还具有操作简单等多种优点,可以实现对相关信息的动态观测。


        3.2测量控制应用
        导线测量随着GPS系统测量的出现而逐渐退出历史舞台,同时导线测量也已经不能满足大比例地形图测量的标准,因此GPS系统测量将逐步成为建筑工程大比例尺地形图测量中主要应用技术。从GPS系统静态测量过程中具备的特点及优势分析看,GPS系统在作业的过程中无需通视,增加了测量工作开展的灵活性,通视可以有效的提升测量的精准度。对于静态的测量控制来说,后续的数据处理存在一定缺点,往往会由于测量控制过程难以把控,导致重复测量,使得数据精度缺失,因此在测量控制应用过程中,应保证定位结果的精度,力争测量成功率。
        3.3测绘工作中处理数据
        在建筑测绘当中,我们会获取大量的数据,GPS测绘技术将会根据所得数据来进行加工和处理,同时这样的一份数据报表会实时地传输到总部,并更新出一份新的数据标准,做到全国统一标准。紧接着就是对数据进行再细化处理,而在这个过程中,技术人员要保证测绘质量以及数据的精度,而每种测量方式都有其优势和劣势,GPS测绘技术也不例外,所以这就要求技术员对各种差分方式的技术按照标准仔细分析,最大化减小误差,建立好更快更准的测绘标准。
        3.4外业测量
        在外业测量环节,不同GPS作业模式的操作要点不同,工作人员应注意以下事项:(1)在采取经典静态定位方式时,需要同时在基线两端部位设置信号接收机,同步对4颗及以上的GPS卫星进行跟踪观测,要求将1km范围内的相对定位误差控制在5mm以下。随后,对基线观测封闭图形进行平差处理,减小测量误差。(2)在采取快速静态定位方式时,在测区内设置1处基准站、1处流动站,各站点内均安装信号接收机,基准站负责对GPS卫星进行持续跟踪。流动站负责依次在各点位对GPS卫星开展,观测作业。这项技术主要适用于建立工程控制网,需要将基准站与流动站间距控制在20km以下,将GPS卫星数量稳定控制在5颗及以上。(3)在采取准动态定位方式时,提前在测区设置1处基准点,安装信号接收机持续对GPS信号进行跟踪观测。同时,将一处流动信号接收机依次在各站开展短时间观测作业,对卫星信号进行连续跟踪,避免出现信号失锁问题。
        3.5工程突发状况的应急处理
        进行过测绘实训的人都知道,在作业过程中,需要面对十分复杂的环境,各个方面都要很好的配合才能完成整个测绘工作,其中如果某一方面出现问题,就有可能导致十分棘手的突发情况出现,所以在建筑测绘工程当中,如果遇到突发情况,我们要知道如何应对,因此测绘信息和数据的重要性不言而喻,是整个测绘工程中最核心所在。在应急处理上,一般都会有几种应对方法,首先是在获取数据信息上,依靠GPS系统的准确性,分析数据并整合出编码系统,减少失真情况的出现;其次,要对测绘所得的数据进行保护,依据GPS测绘技术自身的调节功能,实时制定出数据标准,保证精确性,减少人员操作失误的发生。
        结束语
        综上所述,由于GPS测量技术具有作业时间短和成果精度高等多种优势,其在工程首级控制网建设中的有效应用,可以对控制网进行全面监测,提高其精度,还可以帮助工程测量人员更加高效地完成具体的测量工作和任务,在保证测量方案可操作性的基础上,进一步提高我国工程测量的水平。
        参考文献
        [1]任士峰.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].世界有色金属,2019(22):243-244.
        [2]晏淑萍.GPS技术在地质工程测量当中的应用[J].世界有色金属,2019(22):200+202.
        [3]朱生涛.工程测量中GPS控制测量平面及高程精度问题分析[J].科技风,2019(36):97.
        [4]龙周旭.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析[J].世界有色金属,2019(20):224+226.
        [5]张远文.探究市政测量中GPS-RTK技术的运用[J].门窗,2019(24):275+277.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: