工程测量GPS动态监测应用与数据处理研究贾厚涛

发表时间:2020/6/16   来源:《城镇建设》2020年3月第7期   作者:贾厚涛
[导读] 本文就针对工程测量中 GPS 技术的应用优势进行分析,探究工程测量中 GPS 技术的具体应用,以及工程测量 GPS 动态监测数据处理,希望能为相关从业者提供有效参考依据。
        摘要:在我国科学技术的快速发展背景下,GPS 技术被广泛应用到工程测量领域,尤其在建筑变形监测中体现出较高的应用价值,但是整个应用过程很容易受到各方面因素的影响,想要保证工程测量的整体质量,就必须要加强对工程测量 GPS 动态监测应用与数据处理的研究,不断提高工程测量水平,使工程测量 GPS 动态监测的作用得到充分发挥。鉴于此,本文就针对工程测量中 GPS 技术的应用优势进行分析,探究工程测量中 GPS 技术的具体应用,以及工程测量 GPS 动态监测数据处理,希望能为相关从业者提供有效参考依据。
关键词:土地测量;GPS;实时;动态;技术
引言:在工程建设和使用中,在一些自然灾害或者人为因素影响下,会发生地震、滑坡和溃坝等灾害,使工程发生严重损坏。因此,在国内外都对工程变形监测给予了很大重视,特别是当特别是GPS技术的应用和发展对工程监测来说有着积极
意义。
正文:一、工程测量中GPS技术的应用优势


GPS流程图
二、GPS动态监测原理
        由于结构物的震动和位移比较小,当GPS技术用干大型结构动态监测时,必须采用高精度的GPS定位方法。为获得厘米级甚至毫米级的精度,可以采用差分GPS载波相位的方法。由于H4性结构物体的震动范围比较小,所以采用GPS技术难以完成对刚性结构物的动态监测,GPS定位技术通常用于柔性结构物的动态位移监测,如长跨距的悬索桥、高层建筑或高塔等结构物。下面主要探讨位移监测原理。 GPS RTKEIp实时动态GPS技术,它是一种可以在野外实时获得测点最终三维坐标的CPS瓣J景方法,在定位、导航.工程施工,大型结构建筑物变形的动态监测等方面有很大的潜力。GPS定位是通过同时接受收4颗以上GPS卫星信号,测定卫星到接收机的距离进行定位。为提高定位精度,可利用载波相位进行定位。载波相位进行定位是利用差分方式。
三、 GPS技术在工程测量中的具体应用
3.1 准动态测量
        在进行开阔地区的控制、刨面及线路测量工作时,可以采用 GPS 技术的准动态测量,其主要就是将 GPS 接收机安装到测站,通过 GPS 接收机对卫星进行连续追踪,之后对 GPS接收机获取到的数据信息进行定时记录,以此实现连续测量的作用。就目前来看,基于 GPS 技术的准动态测量能够对流 动性测站进行初始化,并实现连续运动。该测量技术在现代 工程测量中体现出较高的应用价值,是一种应用较为广泛的 测量技术。
3.2 实时动态测量
        在进行工程测量时,通过 GPS 技术的实时动态测量能够 提高测量精度,得到高精度的测量数据,从而为工程建设提 供可靠的数据支持。在具体的测量工作中,主要就是将一个 GPS 基准接收机及数据链设置在某个已知测站上,之后对卫星进行实时追踪,通过数据链将所得数据传递给移动站,而 移动站获取数据之后,就会对其进行实时处理,并得到高精 度的动态测量结果。通过对 GPS 及 PTK 技术进行结合运用, 能够进一步优化数据处理方式,使工程测量的准确性得到有 效提升,从而保证工程测量的整体质量。
四、GPS 定位测量的特点
GPS 相对于其他的传统测量方法而言,GPS 有其独有的技术优 势:
        1) GPS 测量的精度大大高于常规测量,在小于 50 km 的基线上, 相对定位精度可达 1×10- 6,在大于 1000km 的基线上可达 1×10- 8, 基线越长,其相对精度越高。在实时动态定位 (RTK) 和文时差分定位 (RTD) 方面。定位精度可达到厘米级和分米级。能满足各种工程测量 的要求。
        2) GPS 测量不要求测站之间相互通视,因而不再需要建造觇标。 这一优点即可使点位的选择变得更为灵活,可省去传统测量中的传算 点、过渡点的测量工作,也可以大大减少测量工作的经费和时间,因此 也更具优越性。不过也应指出,GPS 测量虽然不要求观测站之间相互 通视,但为了方便用常规方法联测的需要,在布设 GPS 点时,应该保 证秒—个方向通视。
        3) GPS 测量的自动化程度很高,操作十分简便。在观测中,测量 员的主要任务通常是量取仪器高、开关仪器和监测仪器的实时工作状态 而已。同时,GPS 卫星定位仪正朝着重量轻、携带方便、功耗低的方 向发展。
五、总结
        GPS技术可以克服传统的结构监测方法的缺点。它可以克服气候条件的限制而进行全天候观测。目前许多GPS接收机采用差分 GPS载波相位测量可以达到厘米级甚至毫米级的精度,并具有 10Hz甚至20Itz的采样频率。GPS定位测量可以实时地得到监测点 的三维坐标,特别是可实现多点同步观测,受外界影响小,数据采 集方便,可实现实时性、自动化管理。所有这些优点为人犁构筑物 进行实时动态监测提供了良好的技术支持。国内外的灾例表明, GPS技术在大型构筑物动态监测中具有,“阔的应用前景。随着GPS 技术、计算机技术和网络技术的发展,未来大型构筑物动态监测系 统将是一个集GPS技术、数据库技术、可视化技术和网络技术为一 体的综合性技术系统。
参考文献:
[1] 李成丰,提高 GPS 测量精度的分析及措施 [J].改革与开放,2009.
[2] 李青岳,工程测量学 [M].北京:测绘出版社,1984。
[3] 刘基余,李征航,王跃虎.全球定位系统原理及其应用嗍,北京:测绘出版社,
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[4] 常增亮.GPS 技术在电力工程勘测中的应用,山东科技大学工程硕士学位
论文,2006.
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