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摘要:在现代工程测量领域,GPS技术得到了广泛的应用,不仅有利于现代定位技术的快速发展,而且借助新技术进一步提高工程测绘精度,满足工程建设的需要。GPS技术以其操作简单、精度高的特点,在建筑工程、矿山工程等各种工程测量中显示出显著的应用优势。随着现代工程建设要求的不断提高和GPS技术的迅速发展,GPS技术在工程测量中的应用还存在一些问题,影响了技术应用优势的充分发挥。因此,加强现代GPS技术在工程测量中的应用研究,对提高GPS技术在工程测量中的应用水平具有重要意义。
关键词:GPS测量技术;工程测量;应用
1GPS测量技术简介
1.1GPS测量技术综述
人造地球卫星是GPS定位技术的基础,对特定区域进行实时监测。目前,GPS定位技术已在我国大坝实时监测和隧道柔性等高密度、高精度工程中得到应用。通过GPS定位技术的应用,国家建立了非常高精度的工程设置网,从而实现了各项高精度测量工程任务的完成。利用当前GPS测量技术在其工程测量中的具体运用进行反馈分析,GPS测量技术可以全天候、及时地完成对测量项目的具体要求。
1.2GPS测量技术的优势
首先,GPS测量技术具有较高的精度,使其应用于工程测量过程中,能够满足工程测量的各种精度要求。目前,我国GPS测量技术已达到厘米级甚至分米级。但是,这种状况也导致了监测时间长,其次,GPS测量技术的监测时间比其他技术要短得多。一般来说,GPS测量技术的静态定位时间只需要40分钟左右就可以完成,而GPS测量技术的动态定位时间只需几分钟就可以完成,有些监测任务甚至可以在几秒钟内完成和实现,这也使得GPS测量技术的监测时间大大缩短。第三,与其他技术相比,GPS测量技术的操作应简单方便。这种技术可以使员工在很短的时间内熟悉和掌握,大大提高他们的技术水平。
2GPS技术在工程测量中运用存在的问题
2.1技术自身方面的限制
目前,GPS技术在工程测量中的应用可以充分发挥其定位和测量精度的优势。但在无线定位技术的限制下,GPS技术在应用中需要连接无线信号,卫星与接收设备之间的信号传输不能中断。同时,在卫星信号的接收和发射过程中,受环境的影响很大。当在地下等隐蔽性较强的环境中进行施工时,在建立施工控制网的过程中可能会出现施工控制网接收不到信号的问题,导致GPS技术不能正常使用。比如在地下隧道施工过程中,卫星信号的传输可能会被地面建筑物、树木等物体阻挡,导致GPS信号接收无法实现连续性。这种现象会导致工程建设中建立的工程控制网的精度不能满足实际要求。另外,在局部测量或局部放大过程中,由于高层建筑的影响,可能会发生GPS信号传输误差,观测值跳跃,造成计数不连续,因此有必要重新确定起止点。这样不仅会减缓工程测量的进度,而且会对测量效率和相关工作人员的情绪产生不利影响,不利于工程测量的顺利实施。另外,在确定地面观测点高程的过程中,必须在了解地面观测点高程异常情况的基础上进行。然而,在利用GPS技术测量点位高程的过程中,很难直接获得正常高程值,这也是制约GPS技术在高程测量中应用和推广的一个问题。
2.2员工问题
GPS技术虽然发展了很长时间,但在工程测量领域的应用还不完全成熟。同时,GPS技术虽然操作简单,但在更深层次的专业领域明显不同于简单的导航系统,对专业操作有更高的要求。这就造成很多工作人员在工程测量中应用GPS技术,操作水平不够,对GPS技术的认识不够深入,掌握不够全面,操作不够熟练,从而导致其在应用中存在认识不清、测量数据精度不高的问题影响。
此外,GPS技术在工程测量领域的应用还存在管理不善的问题,也影响了技术应用的发展。
在工程测量中,管理人员对GPS技术的应用缺乏完善的工作计划和工艺设计,导致技术操作规程和监测不到位,缺乏必要的规章制度支持。同时,在操作人员的培训管理中,没有针对性的培训方案,不利于提高技术人员的实际技术操作能力。
3GPSRTK技术在工程测量中的应用
GPSRTK技术是近年来出现的一项新技术,主要是指对载波相位进行实时动态差分定位的新技术。在日常工程实践中,gpsrts技术的主要工作是依托基站和移动台的接收设备。其中,基站的接收设备一般设置在地势较高的位置或已知坐标系的参考点,这样以后整个系统就可以连续接收来自GPS的信号,我们需要利用移动台的接收设备来跟踪来自GPS的卫星信号,并同步接收每个数据和移动台发送的信息。最后,为了获得更准确的坐标信息和符合精度的数据指标,一般采用动态算法进行计算,从而得到整个载波相位周期的模糊度。
3.1基准站的选择
在实际应用中,要保证GPSRTK技术测量的精度,关键是要考虑如何选择基准站的位置以及如何建立整个基准站。首先,在选址时,要严格排除附近较强无线电干扰;其次,要确保水准点周围没有大型建筑类型,而煤层气勘探和油田勘探往往在野外进行,而且我们必须特别注意周围是否有大面积的河流和湖泊,因为这些东西如果出现在准站附近会产生反射作用,它会对参考站的GPS信号产生反射作用,不能保证数据链的完整性;最后,必须保证参考站的地址选择能满足传输数据链路的无线电天线的高度,因此尽量选择开阔场地作为比较常见的参考站建设区域。
3.2RTK测量技术应用模式
在众多的GPS测量方法中,RTK测量技术是一种非常常见的测量方法,因为与其他GPS技术相比,RTK技术对环境不是很苛刻,而且精度也非常可观。一般来说,这项技术应用于工程中是为了提高测量工作的效率和精度[2]。RTK定位技术是一种基于载波相位观测的动态定位技术,能够非常及时地提供特定坐标系下的三维定位结果。在RTK测量技术的应用中,观测获得的数据和测量站获得的具体信息主要通过数据链路的方式发送和接收。一般的过程是由基准站接收数据并发送给移动站,然后移动站通过实时差分处理提高数据的精度和准确度,从而完成更精确的测量定位。在利用RTK技术进行信息数据采集时,信息传输和接收的各个环节都是数据,所有的信息都是以数据的形式传输的,从而达到足够精度的传输功能,满足实际工作的需要。
在观测阶段,具体过程大致如下:首先确定已知点,一般将第一个观测点视为已知点,然后对该技术获得的第一个测量结果进行检验。这项工作的目的是从前期开始,强化现阶段对信息的严格把关态度,强化这一工作步骤,关键是为后续工作节省时间和精力,绝不允许出现任何差错,做到事半功倍;其次,要加强相关坐标系检查、接收控制点坐标检查、严格参数审核等一系列检查工作。加强这些检查工作不仅是为了后续工作的高效开展,因为在这些测量活动中,总会出现盲点。如果不加以重视,会使后续工作充满误区,不方便全面开展工作。因此,为了保证整个测量的精度,提高整个工作的效率,必须严格控制盲点的位置进行控制,减少盲点带来的误差和麻烦。
结语
与传统的人工测量技术相比,GPS测量技术在定位速度、方便性和精度等方面具有明显的优势。因此,今后工程测量工作中GPS测量技术的应用将越来越广泛,工程测量人员也应顺应时代的要求,积极学习GPS测量技术,以满足工程测量的需要。相信随着GPS技术的不断发展和相关部门对GPS测量技术的重视,GPS测量技术必将在未来大放异彩。
参考文献:
[1]范文涛.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].中国新技术新产品,2019(23):112-113.
[2]杨柳青.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].科技经济导刊,2019,27(27):46.
[3]徐鑫.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2019(8):94.