GPS测量技术在工程测量中的实践研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:吴自强
[导读] 随着测绘技术的不断发展,GPS测绘技术得到了广泛的应用
        吴自强
        广东华隧建设集团股份有限公司   广东广州   510630
        摘要:随着测绘技术的不断发展,GPS测绘技术得到了广泛的应用,尤其是在工程测绘中应用后体现出明显的优势,在使用后提高了工程测绘工作的整体水平。通过与以往所使用的测绘技术相比,GPS测绘技术的精准度更高,操作也更加简便,且可以提高测绘效率,通过准确的测绘结果为工程建设提供保证,从而提高工程整体建设质量。
        关键词:GPS测量技术;工程测量;实践研究
        1导言
        如今,随着科学信息技术的飞速发展,GPS卫星导航系统的精准性也越来越高,其定位能力得到了一定增强。在此背景下,为了保障工程测量的准确性和有效性,需要加强对GPS测量技术的有效应用,并发挥GPS技术的保密性和抗干扰作用。
        2 GPS测绘技术
        2.1概述
        GPS技术就是我们常说的全球定位系统,此系统并不是一种物体,而是可以对空间进行专业测绘的定位系统,可以说此系统在使用后可以实现不间断工作目标,并可以为整体工作提供准确、高效的保障,利用三维定位系统将时间、速度等数据传送给全球范围内的使用者。采用GPS测绘技术进行工程测量时可以通过接收装置将其安装到固定位置上,然后与GPS卫星发射出的导航电文进行结合,完成对特定时间段定位距离的测量,形成所需要的三维坐标并进行精准定位。
        2.2 GPS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。
        3 GPS测量技术在工程测量中的应用
        3.1?GPS定位技术
        GPS定位技术是工程测量中的重要组成部分,其在工程测量中的应用主要是依据科学基本原理对信息数据的位置信息进行整合,发挥其在各个系统中的共同作用,主要目的是通过多角度定位对其中的数据信息进行测量,保障数据信息的有效性。此定位技术还可以加强动、静态的有效结合,在地面接收装置的组成中可以排成静态基线,实现同步目标观测,并且其时间还长达45min左右。在完成上述工作后,还可以对相关的数据信息进行统一整理。此外,GPS定位技术还具有操作简单等多种优点,可以实现对相关信息的动态观测。
        3.2带RTK的碎部测量和放样
        RTK技术即载波相位差分技术,它是实时处理两个测站载波相位观测量的主要方式。在对RTK系统组成进行分析时发现,其主要由基准站和移动站两部分组成。此技术在工程测量中的应用可以将基准站采集的载波相位有效发送给用户,用户可以根据基准站中的差分信息进行求差解算,对自身的位置坐标进行准确判断。
        RTK技术还可以有效应用于地籍图和房地产的界址点测绘等多个领域,应用此技术时,只需一个人就可以完成测图,将GPS接收机放在待定的特征点上1~2s,然后再按照相关的要求输入该特征点的编码就可以了。同时,将一个小区域内的地形和地物特征点进行测定后,还需要将其传入计算机中,避免外界因素对测量工程带来的影响,从而形成更加高质量的成果图。此外,还可以利用RTK技术完成放样工作,需要标定界标点,直接对坐标进行标定,不可以像常规放样那样,需要合理应用解析法对其进行标定。


        3.3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。
        3.4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。
        3.5构建工程控制网
        构建完善的工程控制网是工程建设和测量的基础。在对其进行构建的过程中,需要关注其网型和精度,避免其他工程项目对测量精度的影响。在一般场地,其工程控制网覆盖面积比较小,点位密度比较大,对其精度要求也是非常高的。由于其常规应用方法比较多,可以多利用边角网,合理利用GPS定位的方法有效建立工程控制网。
        在此过程中,操作人员还可以通过对GPS技术的有效应用建立道路勘探和隧道工程控制网,发挥其在这类工程中的优势。道路勘探和施工控制网具有横向很窄等特点,如果在对其进行建设的过程中采用以前的三角锁导线方案,一般情况下需要分段实施,这样做的主要目的是避免误差积累过大,但是此方式会让其流程变得更加复杂,而在此过程中合理采用GPS技术,可以构成很长的GPS点构成的三角锁,保持长距离线路坐标,预防其他因素对操作过程的影响。
        3.6虚拟现实技术的应用
        以前,进行工程测量时,受到技术因素的限制,一般需由工作人员进行实地操作,不管是什么样的施工环境,都需要工作人员亲身实践,因而在非常复杂的地理环境中可能会对工作人员的生命安全造成威胁,容易出现安全事故,造成重大的经济和人员损失。如今,GPS测量技术在此过程中的有效应用可使测量人员在GPS虚拟现实技术的帮助下合理应用计算机技术,提前对工程现场的地理环境等多种内容进行模拟,进而结合清晰和逼真的三维图像制订测量方案,为人员的生命安全提供保障。
        4结语
        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,进一步提高我国工程测量的水平。
        参考文献
        [1]刘武.GPS测量技术及其在工程测量中的应用及实践研究[J].居舍,2018(05):167.
        [2]樊超宇.GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用实践研究[J].民营科技,2018(01):17.
        [3]英翠芳.工程测量技术在土地规划实践中的应用分析[J].农家参谋,2017(10):24.
        [4]柴家恒.GPS测量技术在水利水电工程测量中的应用实践研究[J].科技创新导报,2015,12(34):53-54.
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