李哲
正元地理信息集团股份有限公司山东分公司
摘要:随着经济和科技水平的快速发展,人们在进行大地测量时,其测量范围已经从地面发展至空中。在这种情况下,依靠传统的测量技术显然无法满足实际的测量需求。随着GPS技术快速发展,被人们应用到大地测量当中,有效填补了相关技术空缺,为大地测量数量的准确性和可靠性提供了强有力的技术支持。但是,要想在现有水平的基础上,再进一步提高其测量精度,则有必要针对GPS技术在大地测量中的应用方法及相关技术要求进行更加深入细致的研究。
关键词:大地测量;GPS技术;应用方法
引言
近年来,随着我国科技不断进步,我国大地测量学也取得长足的发展,大地测量的重要目的是为测量出地面某空间中某点的具体位置。在我国大地测量不断推广和应用,对于测量的精确度提出更好的要求。因此,在这样的背景下,论文对GPS技术的概述以及大地测量中GPS技术应用的必要性进行分析,并对大地测量中GPS技术应用展开研究,以期为提高大地测量工作的水平,提升测量的精确度贡献绵薄之力。
1GPS技术测量的原理
在大地测量中借助GPS技术,能够在已知的空间中设置目标,借助卫星发射的信号来分析,在后方会形成交会的点,在地面上不同的接收器都能够作为独立的控制点,通过卫星数据的接收来确定经纬坐标,在地面上,不同的接收器会同时接收卫星信号,这时在地面上就会形成信号的网络,一些自由网会分解成不同的坐标,然后按照原有的控制点的约束,重新组成坐标。在进行大地测量中,有很多不可控制的因素,因此,在大地测量中,一般会选择多台GPS同时测量,使其形成一套完整的设备,将两台GPS设备形成一个系统,确保每一台GPS的通视正常,不同的GPS的间距控制在500米。GPS在运行中运用了软件平差解算的方式,在距离比较大的范围内,能够形成投影的变化,在对测量精度控制的过程中对投影变形的处理会影响到测量的精确度。
2大地测量中GPS技术应用的必要性
大地测量是为建立测绘系统和基准进行重力场、地球形状、确定位置以及空间和时间变化的测绘测量。大地测量的主要内容包括大地测量计算、重力测量、卫星大地测量、天文测量、精密导线测量、单角测量等。在大地测量工作中,测量的准确性和可靠性,受到多方面的影响,其中对测量准确性和可靠性影响最大的是测量地区的地势和地形,很大程度上增加了测量工作的难度。并且大地测量本身具有大范围的特点,这使得大地测量若依靠人力来完成,则需要大量的测量人员进行测量,导致测量的速度缓慢,未能取得良好的效果。在这样的情况下,增加了测量人员工作的强度和难度,降低大地测量工作的效率。此外,通过人力来完成大地测量,使得大地测量的精确度和可靠性难以得到有效的保证,对于往后开展的各项工作产生直接的影响。因此,在大地测量中GPS技术的应用显得尤为重要,在大地测量工作中,地面定位是基础的工作,需要测量人员将地面点所在的位置进行精准的测量,确保地面点测量工作的质量,若依靠人力来完成这些测量,很难提升测量的效果。现今,随着我国科技的发展,大地测量的工作已经发展到空中测量的层次,大地测量工作已广泛使用GPS技术,通过利用GPS技术,能够加强大地测量的效率,并且在确保测量速度的情况,保证测量的精确度和效率,很大程度上提升了大地测量工作的效率,为后续开展的工作奠定了良好的基础。由此得出,在大地测量中应用GPS技术具有重要的作用,有利于提升测量工作的效率,确保测量的质量。
3GPS技术在大地测量中的应用
3.1断面放样
将GPS技术应用到大地测量中,能够突破地形、环境等因素的限制,确保测量工作的顺利展开,面对不同的测量对象时,可以凭借良好的适应性得到准确的测量结果。以公路测量为例,需要先对公路横、纵断面以及中线位置进行放样,利用GPS技术对公路中线进行放样的过程中,只需要将公路的桩点坐标输入相应的GPS系统电子手册中,系统就会自动完成数据计算,确定最佳的放样点位置,不需要工作人员手动计算。同时,在纵断面放样过程中,可以将放样数据输入系统的电子手册中,系统会自动生成全面、细致的数据文件,并自动进行保存,从而为施工现场的测量放样提供可供参考的依据。横断面放样时,需要工作人员对横断面挖填的方式进行明确,完成对应数据信息的输入后,GPS系统会快速生成对应的放样文件,并做好文件的存储和管理,极大地提高了测量放样工作的效率。
3.2绘制大比例尺地形图图例确保测量结果的准确性
传统地形图绘制的任务量比较大,且测量难度比较高,从而降低了绘制工作效率,延长了图像绘制时间,无法确保测量精度。在地形图绘制过程中,合理应用GPS技术,可以有效处理传统测量模式存在的问题,从根本上提升工作效率,加强测量质量。现阶段,通过应用计算软件绘制地形图,能够从根本上降低绘制难度。
3.3公路放线放样
在实际的测量过程中,为了确保公路放线放样工作的可靠性和稳定性,提高放线放样准确性。可通过利用GPS技术,同时利用计算软件系统进行处理,能够实现自动化放线放样,从而降低公路放线放样的误差,提升其准确性。在公路放线放样时,纵断面、横断面以及中线面等属于大地测量工作的难题。通过应用GPS技术,只需要将中线的坐标数据录入GPS处理系统中,能够通过系统分析出中线放样的位置数据,在进行纵断面和横断面放样时,同样将数据录入GPS处理系统中,从而获得放样的数据样本,提高公路放线放样工作的水平。
3.4工程计算
在大地测量中应用GPS技术,还可以完成工程测量、计算等一系列复杂的工作。其中,最具代表性的就是对土石方数量的计算以及对桥梁结构的放样。在针对土石方量进行计算时,通过GPS系统和地面公路线即可自动计算出精确的土石方总量。这样一来,不但帮助工程人员节省了计算的时间,更为重要的是避免了资源和资金上的浪费,提高了资源的有效利用率,降低了建设成本;此外,在大跨度桥梁工程中,同样可以利用GPS技术完成大地测量工作。但是,由于测量工作需要在江面上进行,时常会遇到雾气较重的情况。一旦遇到此类情况,在针对桥梁结构进行放样之前,需要借助空间三点的后方距离交会原理对测量对象进行准确定位,确保用于测量的平面坐标具有较高的精准度,之后再开展相应的测量工作;在桥梁工程中应用GPS技术,可以有效弥补传统测量技术中的不足,获得较高的桥梁控制网精度,从而促进工程测量整体效率的大幅提升。
结语
GPS在日常的经济建设和人民生活中也有着广泛的应用,GPS技术在大地测量中的应用是一项长期的工程,需要长期对GPS技术在大地测量中的应用进行探索,充分发挥GPS技术的优势和特点,从而促进大地测量高效快速的发展。相信在不久的将来,GPS将会失去世界的发展,形成一个崭新的美好世界。
参考文献:
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