GPS测量技术在工程测量中的实践研究

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年第9期   作者:景乾
[导读] 工程测量在建筑工程中得到了广泛的应用,但在传统的工程测量中,基于人力和机械的测量方法已不能满足工业发展的需要
        景乾
        身份证号码:14273019890910****
        
        摘 要:工程测量在建筑工程中得到了广泛的应用,但在传统的工程测量中,基于人力和机械的测量方法已不能满足工业发展的需要。GPS技术具有精度高、效率高、操作方便等特点,在新的工程测量技术的发展中起着重要作用。在此基础上,对工程测量中GPS测量技术的相关知识进行了简单的测量。
        关键词:GPS测量技术;工程测量;实践研究
        导言
        GPS测量技术是一种基于GPS技术的工程测量方法,具有较高的自动化水平和精度。它具有明显的优势,受到了测量工作者的青睐。在工程建设中,工程测量与工程的设计、施工、管理等阶段有着密切的关系,在工程建设中起着非常重要的作用。此外,对测量手段和精度要求也较高。因此,探索GPS及其在工程测量中的应用具有重要意义。
        1GPS测量技术分析
        1.1GPS定位技术
        GPS定位技术主要是结合物理几何学科开展地面监测工作,在项目勘察中,可以实现多角度、多方向定位。GPS定位技术的应用原理可用图1的形式表示,需要以GPS接收机为基础从地面接收信号,然后将其转换为工程测量的数据信息。根据我国目前的现状,GPS定位技术可分为静态相对定位和动态相对定位两种,两者有着不同的特点。静态相对定位操作方便。技术人员可利用GPS定位技术将地面接收安排成基线监测项目,然后将监测结果提交专业人员处理。动态相对定位要求地面安装相关设备,使其能够连续接收数据。技术人员需要选择控制点作为控制基站,并在工程勘察过程中将观测引起的不同数据传输回地面。
        1.2虚拟现实技术
        在工程勘察施工中,很多工作人员在项目施工前需要进行现场调查,获取与施工现场相关的数据信息,然后进行后续工程施工。但许多施工场地地形复杂,勘察过程中会受到气象因素的影响,容易造成安全隐患或事故。在应用GPS技术时,可以将虚拟现实技术与计算机绘图技术相结合,体现虚拟现实技术的优势,在计算机上快速建立工程项目周围的三维图像,从图像中获取准确的地形和气候信息。此外,测量员还可以利用虚拟现实技术对工程建设和施工的重点监测区域进行标识。对需要特别注意的安全项目进行标识,以避免安全事故,节约人力资源。        
        1.3地图绘制技术
        在进行工程项目施工时,技术人员需要了解施工环境,并用相应的地图作对比,以确保工程施工符合工程实际情况,测量人员可以利用GPS地图绘制技术来达到这一目的。在采用传统方法绘制地图时,由于尺寸和比例尺的不同,绘制的地图往往与实际情况存在差异,难以为工程建设提供地形对比。地图绘制技术可以通过GPS定位和测量方法实时获取地形参数。当地形随着自然条件的变化而变化时,可以得到相应的反馈。测绘人员完成测绘工作后,可以根据具体特点进行处理,利用有关资料科学完成测绘工作。
        1.4用水正点测量技术
        在传统的工程计量工作中,技术人员往往不考虑实际情况直接进行计量工作,导致工程预算超支和计量不准确。因此,利用GPS水工应用正点测量技术可以提高测量结果的精度,避免施工中的负面影响。借助GPS技术,技术人员可以通过卫星信号确定临时水准点的位置,为工程建设提供基本规范。该技术的实施可以减少工程投资,为施工提供准确的数据,避免失误。
        2工程测量技术的应用
        2.1卫星定位测量技术及应用
        在工程测量中,利用卫星导航定位系统(GPS、GLONASS、中国北斗一号等)对工程测量、地形测绘、建筑放样、竣工测量等工程进行高精度动态测绘。该测量技术与卫星定位技术的结合,对提高我国工程测量技术水平起到了重要作用,笔者亲身经历了成绵乐铁路工程,感触颇深。在我国,卫星定位系统测量技术广泛应用于各类工程控制网中。特别是在一些自然条件恶劣的地区,卫星定位系统的测量技术可以有效地降低测量人员的伤亡率。

此外,在世界著名的三峡工程、南水北调工程、全长35公里的杭州湾跨海大桥等一些大型工程中,卫星定位技术在这些大型工程的控制网建设中发挥着重要作用。
        2.2摄影测量技术及应用
        摄影测量技术是数码相机技术、数字测量技术和数字信息处理技术的结合,为工程测量提供了三维、非接触、高效率、多幅的测绘成果。这种测量技术主要应用于航测、大比例尺地形测绘和地籍测量。摄影测量中的遥感技术是以遥感卫星为支撑,与多光谱航空摄影测量技术相结合,通过航空摄影为人们提供基础地理信息的采集和利用。遥感测量技术具有同步性、及时性、经济性和先进性等优点,在工程项目测量中得到了应用和推广。遥感技术的应用为工程测量提供了更加直观、准确的测量图和地籍图,对工程测量的进步起到了重要的推动作用。        
        2.3TMS隧道测量系统在引水隧道洞断面测量中的应用分析
        TMS是隧道测量系统的简称。该系统主要包括TMS放线隧道放样和TMS剖面隧道断面测量全站仪机载软件包。他们都有一个共同的数据处理平台。其中,tmsofice主要用于管理测量数据、处理测量数据和定义工程数据。TMS隧道测量系统是应用于引水隧洞测量的最新技术。导流洞施工过程中,主要任务是及时放出开挖等高线,测量开挖断面,在一定距离内测量已完断面,并检查竣工后的浇筑和回填情况。
        2.4遥感技术在工程测量中的应用
        遥感技术得到了普及。它之所以普及如此之快,是因为它能够实现大规模同步观测,具有很强的时效性和经济性。遥感技术可以获取各种比例尺的地形图,为工程测量提供基础地形图、地籍图等。
        2.5数字测图技术的应用
        数字测图技术是在测绘工作的基础上,利用计算机技术形成图像的过程,又称计算机测图技术。在实际野外测量工作中,通常采用大比例尺野外测绘。在建立地理信息系统时,需要对这些原始地图进行数字化,然后借助计算机自动成图软件,将地图上的坐标点以数字形式显示出来。通过对其技术应用原理的分析,可以发现数字测图技术也是在传统纸质测图原理的基础上发展起来的。同时,利用数据库技术和数字图形处理方法,实现了地图测量数据的采集、转换、识别、存储、处理器修改、绘制等一系列工作内容,最终得到一张实用、丰富的电子地图,电子地图可以高效、方便、逼真地进一步数字化。
        2.6测量机器人的应用
        测量机器人是集激光技术、通信技术和CCD技术于一体,通过伺服电机驱动和程序控制的智能全站仪。可实现测量过程中的自动目标识别、跟踪、自动瞄准、角度测量、距离测量、记录等自动功能。测量机器人通过目标捕获系统发射的扇形光束和光束探测器,快速识别和判断目标,然后锁定和跟踪目标,对目标进行精确照射和测量。在测量过程中,即使存在影响通视的障碍物,目标也能被锁定。如果目标丢失,只需测量员发出搜索命令,即可再次快速锁定目标。目前,测量机器人已应用于地铁隧道、矿山边坡、滑坡、大坝等变形自动监测领域。此外,还用于隧道、桥梁等工程的精密监测,以及工业与民用建筑测量、地质测量、水电测量、矿山测量等领域。
        结束语
        综上所述,随着社会经济的快速发展,现代城市建设进程不断加快,在这种情况下,建设项目规模不断扩大。为了提高建设项目的施工效率,GPS测量技术在工程测绘中的应用显得尤为重要。因此,为提高GPS战略技术在工程测绘中的应用效率,测绘人员在将GPS战略技术应用于工程测绘时,应提高GPS技术在水下地形图测量中的应用效率,工程测量观测时间测量、施工基准测量、工程变形测量、大比例尺地图绘制、工程测绘虚拟现实技术和GPS技术在数据处理领域的高效应用,顺应了时代的发展趋势,逐步完善GPS测量技术,为提高工程测绘工作的准确性和效率打下良好的基础。        
        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]刘友山.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].建材与装饰,2020(03):229-230.
        [3]陈苗苗.探究GPS技术在工程测量中的应用[J].建材与装饰,2019(34):237-238.
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