程测绘中GPS定位测量技术的优势与应用

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年6期   作者:马 健
[导读] 工程测量是一门应用型学科,为国民经济发展和国防建设服务,与生产实践紧密结合,是测绘学中较为活跃的分支。
        马 健
        黑龙江 齐齐哈尔 161000
        摘要:工程测量是一门应用型学科,为国民经济发展和国防建设服务,与生产实践紧密结合,是测绘学中较为活跃的分支。近年来,在信息技术的快速发展下,工程测量学科的研究和实践也取得了新的突破,精确度高、测量方便的新测绘技术不断涌现,在测绘工程中的应用极大的提高了工程测量的质量和工作效率。
        关键词:工程测绘;GPS技术;定位测量;优势与应用
        引言:GPS全称是全球定位系统,该系统进行工作的依托条件是卫星导航系统,基本的工作原理是将进行高速运动的卫星在空间中的瞬时位置作为起算数据,然后运用空间距离后方交汇的技术方法,计算出待测地点的实时位置。由于具有全天候作业和高精度实时地理信息确定等优点,GPS目前在交通导航中运用最为广泛。在工程测绘中,GPS能够为用户提供连续的三维位置信息、时间信息和速度信息等,具有操作简便、精确度高等优点,已经很大程度地取代了传统的测角测距工作方式,成为现代测绘领域的主要技术。
        1? GPS技术的基本工作原理
        现代化的GPS测绘技术的基本工作原理为将设置好的GPS的接收器根据工程的需要安置在某一个具体的位置,GPS接收器就会进行时刻不间断的发射卫星信号,进行卫星定位,然后再利用连接好的计算机对卫星信号接收的数据进行相应的处理,从而就可以确定GPS接收器所在的具体的三维立体位置。这套系统主要包括两个系统,分为空间和地面固定两种系统,这两种系统有各自的用处,在具体实际的测绘工程使用过程中,这两种系统是可以相互转换的。根据系统的信息确定点实际的具体位置,使用这两种系统可以使得测绘的点变得更加精确,若是按照具体的定位来进行划分的话,可以分为两种定位,分别为相对和绝对的定位。绝对定位的基础条件是在测绘前已经知道经纬度和海拔高度,就可以使用绝对的定位,相对定位是已经知道测绘的具体点的位置和与卫星的距离是多少,在根据空间数学相关知识算式,从而计算得出相关的数据。        
        2 工程测绘中GPS定位测量技术的优势
        2.1测量的精度高
        GPS可以精确的快速布置施工点的测量,这种定位技术效率和准确率都非常的高,而且其精度也比较高。流动站在接受数据时,一般都是通过数据的连接装置来的,而且还有收集到GPS的观测数据,以及系统内的观测值。实践证明,十千米以内的距离都是可以进行精准的定位的,所以GPS技术的精准度十分明显,而且点与点之间互相独立,没有较大的误差性。
        2.2应用范围广
        随着城市建设用地的不断推广,现在对于用地测量精度的要求也提高了许多。这就要求了大面积的施工土地需要建设,也就需要新的测量技术应运而生。使用GPS全球定位系统,就可以很容易测量出需要的数据,它具有其他测量方法无法可及的优势。其不需要像传统的测量方法一样,测试两个点之间的距离,而且GPS定位测量技术的相关成本也比较低。
        2.3测量时间短
?????? GPS在工程测量中的应用具有很多优点,节约时间就是其中不可忽略的优势。 传统的测量方法普遍都有着测量精度不高,而且测量的时间比较长的特点。比如说:大地测量、工程控制,这些传统的测量方法所需要使用到的工具就比较多,而且非常的复杂,这就导致了测量的时间较多,且精确度较低。使用GPS技术。就可以在精确测量观测站平面位置的同时,对大地高程也进行测试。成功的减少了测量时所需要的测量仪器,以及由于差错造成的返工现象。减少了在测量阶段所使用的劳动人数,这样就可以从根本上节约成本,也节省了测量的时间。
        2.4全天候作业
?????? 只要观测的条件是满足的GPS测量,整合测量就可以准确无误地进行。这项技术很少受外在环境的限制,比如说白天或者黑夜、大雾天或者下雨天,这些不良的外在因素,都不会影响到GPS定位技术。这样在工程测绘中的精确度以及测绘效率就会被显著的提高。而传统的测试在地形方面、环境方面、天气方面都会有很大的要求,所以传统测试的限制点就会很多。在现在的工程测绘中使用GPS技术进行测绘,是非常普遍而又符合当下情况的。


        2.5操作便捷
        GPS在测绘当中的应用是全自动化的,也就是在测绘中很少需要人的参与。在实际工程的测绘中,其可以选择合适的测绘地点,在该地点进行测试。并且可以根据实际情况,合理的对测绘的距离进行调整。这样就能提高测绘的质量,便于建筑工程中的定位,让工程测量的整体操作更加的便捷。
        3. GPS技术在工程测绘中的应用
        工程测绘需要的准确度和精确度的要求都是十分高的,在工程测绘中,如果有一丝丝的数据问题,都会导致整个工程出现难以挽回的局面。所以,GPS技术在工程测绘中的应用,是需要着重注意的地方。GPS测绘技术对于一些传统的测绘技术来说是具有很多方面的优点的。
        3.1 GPS定位技术的应用
        工程测绘中使用到的GPS技术主要是应用了以下原理:整个测量是根据物理学和几何学的指导思想,利用在系统中分布的卫星和在地面中的接收器进行测量。在当前的工程测绘来说,主要使用到的方法是动态相对定位技术和静态相对定位技术。静态相对定位技术主要是把,地面上的接收器按照一定的方式进行排列,这时候就需要一些专业化的人员进行整体的控制。动态相对定位技术使用到的是载波相位法,在动态相对定位中,选择合适的点是首要,其次是安装地面的控制器,这样就可以实现不同角度的观测。
        3.2 GPS技术在大地控制网中的应用
        随着近几年来GPS技术的大力发展,大地控制网的测量方法也有所改变。在大地控制网中,两点的距离一般都在几千里甚至几万里左右。传统的测量方法根本没有办法接受精度如此大的大地控制网测量,由于精度不高,就造成了整体测量耗费的人员数量多,而且得不到应有的效果。但是,我国在上个世纪90年代就使用了GPS技术,将GPS技术融入到了大地控制网的应用中。这样就提高了整体测量的精确性,也降低了人力物力的损失。在城市控制网的测量当中,两点之间的距离是非常近的,最小的距离大约在几十公里左右。这时候GPS技术的使用就可以使测绘的效率变得更高,测绘的效果变得更好。
        3.3 GPS技术在工程监测中的应用
        在工程的建设当中很容易就会出现各种各样的问题,其中最重要的就是建筑物变形的问题。建筑物的变形也叫做工程变形就是一种非常严重的现象,如果产生了建筑物变形,那么整个工程的建设就会出现问题。甚至会给工程带来极大的损失,以及人员伤亡现象。利用GPS技术就能很好地对待建筑物变形的问题,它可以对建筑物进行四个阶段的监测,分别是:基础设计的阶段、结构强度设计的阶段、观测设计阶段以及监测周期设计阶段。
        3.4 GPS在虚拟现实技术中的应用
        在工程的测绘当中,如果利用非常传统的测绘方法,就会因为外界的影响和自身的认知影响,对测试的结果就会或多或少的含有误差。但是如果使用GPS技术就可以把测试的结果,非常生动形象的展现出来,这样就可以方便于监管整个测试流程。
        4.结束语
??   与传统测量技术相比,GPS 测量技术具有低成本、测量精确度高、定位速度快、无需通视、不受天气影响等优势。实践证明,GPS测量技术是全天候多功能系统。因此,需要不断完善GPS技术功能,加强GPS技术在工程测绘中的应用,推动测绘工程的长远发展。在应用GPS测量技术的过程中,能提高测量精确度和质量,从而不断提高社会经济效益。
        参考文献:
        [1]郭肖肖.GPS定位测量技术的优势及其在工程测绘中的应用[J].江西建材.2014(19)
        [2]金明.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].城市地理.2016(10)
        [3]郭倩倩,李辉.工程测绘中GPS定位测量技术的重要作用分析[J].中国高新技术企业.2014(16)
        [4]刘鹏.如何提高GPS在工程测量应用中的精度[J].四川水泥.2016(05)
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