GPS 在铁路工程测量中的应用及发展趋势高松松

发表时间:2020/1/2   来源:《建筑实践》2019年38卷第19期   作者:高松松
[导读] 随着我国经济的快速进步,人民生活水平质量有了质的飞跃,铁路工程作为我国建筑业的重要组成部分,在社会发展中起着重要作用
        摘要:随着我国经济的快速进步,人民生活水平质量有了质的飞跃,铁路工程作为我国建筑业的重要组成部分,在社会发展中起着重要作用。所以,为了更好的满足社会发展需要,就要不断的提升铁路工程测量质量。GPS作为近年新兴技术,为我国铁路工程测量的发展注入了新的力量,不但弥补了传统测量技术中存在的缺陷,还提升了测量效率,用精准的定位测量方式降低了铁路测量误差积累,为铁路工程的长久发展打下了坚实的基础。
        关键词:GPS技术;铁路工程;测量方法;发展趋势
        引言
        城市化的建设突出了铁路工程的价值。虽然我国铁路工程测量技术已经得到很大程度的提升,但是与其他发达国家相比,在测量技术方面还存在很大的提升空间,所以我们要积极引用GPS等先进测量技术手段,以便确保铁路工程的健康发展,为人们带来更为优质的服务。对于铁路工程测量而言,很容易受到各种因素的影响,尤其是最近几年,随着经济的进一步发展,人们对铁路工程有了更高标准的要求,传统测量技术已经很难满足现代铁路工程的发展需要,而GPS技术的出现则很好的改变了铁路工程的测量现状,优化了相关测量精度,使铁路施工可以更加顺利的进行,有助于提升铁路整体施工质量。
        1GPS技术概述
        我们所说的GIS技术又叫全球定位系统,它在工程测量中发挥着重要作用,能够有效的提升地理空间的测量准确度,并通过高效的信息系统进行测量数据分析,从而提升测量结果的可靠性,为后期工程施工打好基础。就GPS技术来说,它的工作原理是,通过GPS卫星进行信号的接受与发送,然后使用计算机等设备进行数据的处理和分析,最终确定GPS接收器的具体位置。在整个GPS系统中主要包含地固坐标系统和空间固定坐标系统两种,通过两者的相互转换实现控制点的准确判断,最终完成铁路工程测量的需求。由于GPS技术在进行实际测量应用过程中,对相关技术人员的要求比较低,测量操作相对简单,所以大大降低了测量工作的任务量,提升了铁路工程的施工效率。
        2铁路工程中GPS技术的特点
        2.1GPS技术简单方便,便于操作
        随着先进技术的不断发展推新,使得GPS技术开始在各行各业中被广泛应用,对于我国的高新技术的应用现状来说,已经能够成熟的运用GPS技术,并将其合理的应用在铁路工程的测量工作中,这不仅推动了我国GPS技术的发展,同时也在更大程度上提升了铁路工程的整体工作效率,科学有效的控制了铁路工程测量工作的成本使用情况。同时,由于GPS技术的发展相对来说已经成熟,其应用技术的设备在多数环境中都能够平稳性能并发挥出相应的作用,有效避免一些外界因素对其产生的影响及负面作用。
        2.2GPS技术工作效率比较高
        在铁路工程测量中应用GPS技术具有很多的使用优势。首先,GPS技术的使用对外界环境要求较低,不容易受到其他因素的干扰,得到的测量数据相对来说更加准确,同时,高效的测量过程大大提升了测量工作的进程,能够实现短时间内的信息收集工作。其次,GPS技术有着成熟稳定的运行机制,信息可以快速的进行传递,误传概率比较低,可以保证铁路工程信息的实时收发,提升工作效率。最后在GIS技术还能最大程度的提升铁路施工安全性,便于提前进行工程预测。除此之外,GPS技术中的信息反馈系统,还能实现对铁路工程测量工作中的各个环节进行有效的监督和调节,确保施工顺利进行。
        2.3GPS技术的定位更加精准
        将GPS技术应用在铁路工程的测量作业中,利用GPS技术的效果建立出能够对施工位置信息准确定位的三维坐标体系,这对于施工位置的标识工作提供了有利帮助,在一定程度上有效的提升了施工信息的定位准确性,同时由于GPS技术的相关作用,使得在铁路工程测量过程中,能够通过运用GPS技术来确定精确的测站点,提升了测量作业的测量质量和施工效果。


        3GPS在铁路工程中的应用现状
        3.1静态GPS相对定位的应用
        所谓的静态GPS相对定位系统,指的就是使用两台及以上的接收装备进行卫星定点信号的接收与发送。在完成相关卫星信号处理工作后,技术人员就要准确的计算出两点三维坐标的差值,并把其中一点作为基点,进行对应点坐标的推算与确定。对于静态GPS相对定位技术而言,它的使用优势是测量准确率高,所以在被广泛使用在很多工程领域中。静态GPS相对定位技术在铁路工程测量中主要应用在线路网点勘测中,可以精准的测量到外部具体控制点的情况。近年来,随着铁路工程的不断发展,规模等级也得到了进一步的提升,对路线测量标准的要求也越来越高。但是,在实际施工操作中,由于铁路铺设线路过长,未知点过多,使得老旧的测量方式已经无法满足现阶段铁路工程的发展需要,准确度过低的测量数据也不能适应现代铁路工程的施工现状。而静态GPS相对定位系统则很好的弥补了这些缺陷,不仅能够提升铁路工程测量准确度,还能实现科学合理的线路布网。目前,GPS技术已经发展成熟,被广泛应用到铁路首级高精度控制网构建中,并且实践表明,静态GPS相对定位技术能够大幅度缩小工程的绝对点的误差,提高测量准确度,降低铁路工程施工成本。
        3.2动态GPS相对定位的应用
        相对于静态GPS相对定位系统而言,动态GPS相对定位系统在测量操作方面具有本质上的区别,具体工作流程是固定一台GPS信号接收器为基准站,通过移动其他GPS接收器来实现铁路工程测量,相关技术人员通过计算基准接收站和流动接收站的的信号差来确定不同时间段间的位置参数。通常把GPS动态测量的数据处理过程分为两种方式,实时处理和后处理。数据实时处理指的是通过利用发射设备和接收设备,将基准站的数据信息进行实时传送,而数据后处理在实际测量中则不需要进行数据信息的实时接收与传送。
        4GPS在铁路工程中应用的趋势
        4.1静态GPS定位的应用趋势
        为了确保铁路工程的线路测量作业的顺利进行,与以往的常规测量方式比较来说,现如今更多的是采用静态GPS定位技术来完成测量工作,甚至在测量一二级导线时也不例外,静态GPS定位技术能够更适用于测量控制工作的操作,不仅操作方式规范,测量的数值的准确性及精准度也更高,其理论体系相对来说也更为成熟,能够更大程度上发挥出静态GPS技术的有效作用。
        4.2动态GPS定位的应用趋势
        就我国动态GPS技术的应用现状来看,还没有在线路勘测领域进行普及使用,所以,这将是未来动态GPS定位系统的主要发展趋势。今后动态GPS定位系统的主要应用去前景有两点,第一点就是运用GPS辅助进行航测成图和模型建立,这并不是一件简单的工作,要想实现控制点位置的准确测量,首先要掌握GPS辅助航测成图模式,通过拍摄获得的三维立体坐标,来减少控制点数量,以便提升测量质量和效率。第二,将RTK技术应用到常规全站仪中,这将是未来铁路测量行业发展的主流趋势,它的测量精度将达到厘米级别,无论是在首级控制中还是在一二级导线的控制中,都可以得到很好的完善,并且随着相关人员的不断研究,静态GPS定位技术将广泛的应用到铁路工程建设维护中,大大提升测量的准确度。同时,GPS技术还将实现对远距离已知点的联合测量,并且可以进行通视,最终实现高效率、高动态、高精密度的实时测量,为铁路工程的顺利施工提供有力支持。
        结语
        综上所述,对铁路工程测量工作而言,GPS技术起着至关重要的作用,能够提升测量工作的效率,增加测量准确度。所以,相关工作人员应该加大对GPS技术的研究力度,探索新的发展应用思路,以便更好地服务于铁路工程。
        参考文献
        [1]李春香.GPS在路桥工程测量中的应用现状及发展趋势研究[J].工程建设与设计,2018(4):97-98.
        [2]汤棹颖.路桥工程测量中GPS的应用现状与发展趋势分析[J].福建建材,2017(1):27-28.
       
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