GPS测量技术在工程测量中的实践研究 张国峰

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:张国峰
[导读] 摘要:从目前情况来看,我国在道路测量过程中,已经有一部分环节应用上了GPS测量技术。
        北京市市政二建设工程有限责任公司  北京市  100000
        摘要:从目前情况来看,我国在道路测量过程中,已经有一部分环节应用上了GPS测量技术。同时,伴随着GPS测量技术的深入发展,其应用范畴也正在扩大和发展,变得越来越被广泛地应用。GPS测绘技术总的来说已经改进了传统测量工作量大,测绘耗时长,测量准确率较低以及测绘工作效率极低等缺点,因此,将GPS测绘技术广泛地应用于道路方面将会成为道路测量的一个非常重要的发展方向。
        关键词:GPS测量技术;道路工程测量;实践途径
        1导言
        目前,对于我国目前的状况而言,无论是在社会经济还是社会建设上,都仍然处在一个需要持续进行发展的阶段,所以我国的道路工程建设也是不例外的,也正处在一个不断发展的的过程中,而如果能够将GPS测绘技术广泛地应用于我国众多道路的一个测量工作中,不仅能够加快测量的速度,进一步提升测量数据的精准度以及使得操作更加简化和便捷,同时对于一些地理位置较为恶劣的环境而言,其道路监测也能够采用恰当的措施来进行一个很好地应对,具有极强的安全性和可靠性,因此,GPS测绘技术将会广泛应用于工程施工测量,其在提高测量的效率的同时,也会创造更多的经济效益和社会效益。
        2GPS测绘技术概述
        2.21基本概念
        GPS测量技术就是通过卫星无线定位和导航技术制定的定位系统,能够对目标的距离和坐标进行快速的精确定位。在GPS技术的应用中,通常可以按照定位空间卫星位置、确定地面探测系统和调整地面相关用户设备这三个步骤进行。GPS测量技术自诞生以来,就在多种行业领域中进行了实践应用,经过技术的不断优化,已经更为成熟,达到了更高水平的测量质量。如今在工程测绘中采用的GPS测量技术,可以做到连续的数据监测和不同地点的不同监测,还不会对环境造成过大干扰,不仅能够满足工程测绘中的全方位监测要求,更能够打破传统测量技术在时间和定位上的局限,使测量技术的准确性与有效性都得到更大程度的提高。
        2.2GPS测绘技术原理
        通过分析可知,GPS测绘技术充分利用了信息接收装置及卫星电文系统,将两者结合后可以形成三维坐标并确保定位的准确性。GPS测绘技术可以将坐标分为空间固定坐标与低地固定坐标,在使用这两种坐标时不得进行互换,利用这两种坐标可以提高控制点设置的准确性。此外,不同的定位方式在使用时也存在一定的区别,定位方式可以分为绝对定位方式与相对定位方式。其中,相对定位方式充分利用了空间几何理论,可以使用微型定位距离、已经确定的测量点以及数学知识来计算测量点;绝对定位方式充分利用了经纬度及海拔信息,然后再对坐标位置进行精准定位,最终对测量点位置进行确定。
        2.3GPS测量技术的特点
        第一, 测量速度快。以往的GPS定位作业模式比较单一,只有静态相对定位,其速度和精度也存在一定的局限性。GPS测量技术是对以前定位技术的创新和完善,其快速静态定位方法和方式都得到了明显的提高,GPS测量劳动生产率也得到了进一步的提高,新的GPS测量技术具有测量速度快的特点。如果所要观测的范围是20km以内的基线,利用单频接收机对其进行测量时一般需要1h,利用双频接收机需要15~20min。但是,如果在此过程中利用GPS技术建立相应的动态实时定位模式,其流动站的初始化观测仅需要1~5min就可以进行定位了。因此,建立在GPS技术控制网基础上的测量,能缩短观测时间,提高观测效率。第二,功能性强。GPS测量技术能够根据不同的测量需求提供不同的测量数据,并保证测量的连续性和准确性,还能够获取三维定位信息与时间信息,使时间和速度能够被测量,具备多种优越的功能性,所以GPS测量技术适用于多种行业领域额,包括测量和导航领域等。第三,具备自动化功能。GPS测量技术与以前的GPS技术相比,其自动化功能有了明显的提高,主要采用了智能型接收机对相关的仪器进行有效设置,在观测的时候,测量人员只需要将仪器电源打开就可以观察仪器运行状况。此外,GPS会自动完成捕获和记录等工作。观测完以后,还需要关闭电源,从而为相关设备的有效运行提供保障。


        3GPS测量技术在工程测量中的实践途径
        3.1实现动态测绘
        在进行道路测量工程时相关工作人员应在原有监测位置设置监测基站,在基站中安装GPS测绘技术监测设备,这样在进行测绘工作时卫星可以最大化提供保障,从而得到精准的测绘数据。此外,道路工程测绘工作中所得到的数据可以利用传感技术进行传输、处理与分析,不同的信息流动站点在接收与传输信息、数据时可以利用无线设备并进行精准定位,可以完成对数据的深层分析,在得到两个观测点距离位置后流动站点可以使三维坐标更加精准。但是在进行测绘工作时应注意以下方面。首先选择测量点时应保证所选区域视野开阔并保证设备安装效果,确保测绘工作可以顺利开展。其次测绘工作结束后工作人员应对传输信号的准确性进行确定,只有在确定信号准确后才可结束测绘工作;当信号有误时就无法保证测绘结果的准确性。
        3.2道路中线放样
        在完成大比例尺带状地图定线工程后,相关的设计人员还需要按照要求在地面标定出公路施工的中线。利用GPS实时测量技术,可以将中桩点坐标输入GPS电子手簿,然后系统就可以将放样点的点位自动定出来,对各点进行独立测量,避免误差的发生,从而不断提高放样的精度。在对道路路线的内容进行分析时,其中主要包括缓和曲线、圆曲线和直线三部分,因此操作人员在道路中线放样工程中需要依次输入各主控点桩号和相关线段的距离以及圆曲线半径,只有这样才能确保测量数据的有效性,不断降低放样操作的难度,加强对GPS测量技术的有效性应用,优化其操作流程。如果各曲线段或直线段间需要加桩,只需输入目标点的桩号就可以完成相关的工作内容。
        3.3网点控制的应用
        在网点控制的应用中,GPS测量技术能够在大地数据的测量方面发挥出更大的优势。传统测量技术在投入了较长时间和较大精力之后,仍然会对网点的控制产生较大的不良影响,相关部门针对这种情况,对控制网点进行了更加科学的重新规划,更多的增加了人力和物力的消耗。GPS测量技术能够在网点控制中保持测量精确度的同时增加测量长度,在实际应用中能够为整体的测量质量进行更大程度的提高。
        3.4实现对静态数据的处理
        在应用GPS测量技术对工程测量中的静态数据进行处理时,需要将GPS观测的数据传输到存储设置中,在完成此项工作后才可以进行分流工作。要对原始内容进行记录,合理利用解码,将其中的数据进行分类和处理,将没有用的数据内容处理掉,还需要将有用的数据进行统一,然后将其形成文件格式。同时,在对相位观测值进行整合时,要进行探索和测量环节等多种工作,还需修正恢复载波,对其中的静态数据进行有效测量。大比例尺地图绘制是工程测量中的主要组成部分,多数高等级公路在选线时都要进行大比例尺带状地形图的绘制,比如1∶1000或1∶2000。但是,传统的测图方法速度慢、花费时间长,会严重影响地图的有效性和准确性;而合理采用GPS动态测量技术,可以帮助技术人员确定沿线各碎部点位置,并对其进行合理绘制,分别停留1~2min,进而获得更加准确的坐标,保障成图的合理性。
        结束语
        总之,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,还可以帮助道路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,进一步提高我国道路工程测量的水平。
        参考文献:
        [1]孙义仁.GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究[J].数字通信世界,2019(04):220-221.
        [2]杜平.论工程测绘中的GPS测绘技术[J].世界有色金属,2019(14):159-160.
        [3]刘成宽,郭鹏飞,扶炎.GPS技术在公路测量中的应用[J].河南科技,2011(15):59.
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