李雪峰
吉林省地理信息院
摘要:进入新时代以来,随着互联网和信息化手段的不断发展,我国技术水平得到了不断提升,在社会各个领域中,越来越多的科学技术被广泛应用。尤其是作为一种先进的科学技术产物,GPS技术的出现与持续发展,在民用领域中的运用也变得越来越普遍与广泛。并且GPS测量技术具有测量成本低廉、测量精度高、便于操作等优点,在工程测量方面,发挥着非常关键的影响和作用。本文主要对工程测量中GPS测量技术的运用进行了研究。
关键词:工程测量;GPS测量技术;运用
引言
随着测绘技术的不断发展,不仅带来了一些新的理念,而且带来了一些新产品和先进思想。近些年来,GPS技术正在不断地发展当中,并且日趋成熟。现在GPS技术已经应用在了许多的领域当中,应用范围越来越广,而RTK技术在工程测量当中也有了非常广泛的应用,取得了不错的应用效果。
1 GPS技术与工程测量概述
GPS是全球定位系统的简称,具有全方位导航与定位功能。GPS系统的主要工程包括地面监控系统、卫星星座空间系统、用户接收机三部分,其实际工作主要是由这三个部分进行联合,通过卫星通信完成导航与定位。在实际应用中,GPS技术能够快速准确获取位置点的三维坐标与地理信息,并且能够实现全天候作业,提高其在各领域广泛应用的适用性。工程测量主要是指在各类工程建设中涉及到的测量测绘工作,其往往贯穿于工程建设的各个阶段。在工程建设中,工程测量是工程建设施工的主要前提依据,直接关系到工程建设质量。因此,工程测量作为工程建设的重点内容,必须要做到精准、精确,以确保工程建设质量达到要求。根据工程类型及测量对象的不同,工程测量可以分为建筑、交通、水利水电、矿山、军事等各类工程测量。GPS技术具有自动化、高精度、应用范围广等优势特点,在各类工程测量中的应用,能够有效满足其测量要求。
2 GPS工作原理
作为一种全球定位技术,GPS技术工作的主要原理就是距离交会法,这种新型的定位技术在实际应用中发挥了巨大优势。在GPS系统正常工作状态下,卫星装置在对数据信息传递过程中会转换成信号形式,在地面需要安装一定型号的接收装置,从而接收和处理相应的卫星信号。在这种情况下,可利用这些特定地区、特定位置上的接收装置处理卫星信号,通过计算,有效地获取发出信号卫星与信号接收装置之间的距离,利用这些距离信息和距离交会法准确计算出信号接收装置所处的具体位置,进而生成所谓的三维立体坐标。
3 GPS测量技术在工程测量中的优势
GPS测量技术准确性高、测量时间短、定位精度高,相对于传统的测量方式来说,在工程测量中具有非常明显的优势。
3.1 GPS测量技术数据更加准确
在测量过程中,GPS测量技术数据更加准确,受其他因素的影响很小。并且以GPS工作原理为基础,接收机仅需一颗卫星传输的信号就能完成定位位置。具体使用的时候,可以以更多的卫星信号当作检测值、修正值运用到定位计算之中,可以接受获取多颗卫星传输的信号,从而确保GPS测量平均误差小于1mm。GPS技术可以更好的完成测量定位相对较为严格、较高的工程测量。
3.2 提高定位效率
随着现代化测绘技术的发展,GPS技术在运用中,通过与其他先进技术的结合,进一步促进新兴测绘技术的发展。如GPS技术与RTK技术的结合运用,促进快速动态定位模式的建立,其以初始状态相对稳定的流动站为基础,对变动观测点进行观测时,能够实现快速精准的获取其定位数据信息。这一模式的应用,极大地缩短了观测时间,有效提升定位效率,并且保证最终获取测量结果的精度满足要求。
3.3 缩短测量工作所耗费的时间
GPS测量技术不但可以缩短测量工作所耗费的时间,操作简单、工作人员的工作难度较低,还具有十分良好的自动化以及智能化程度,能够有效提升工程测量工作的工作效率。针对静态导线来说,技术人员仅需对接收参数作出具体设置,对接收器具体工作状态进行调整,就能进行开机工作,架设控制点。测量完成之后,系统能够自动对信息数据进行采集、整理,仅需要关闭按钮,并合理保存就好。通过接收机配置标准,在现场应用阶段中,技术人员可以计算和设置所需坐标,就可以完成即时现场定位。
4 GPSRTK技术在具体工程测量当中的应用
4.1在控制测量中的应用
对于控制策略应用来说,最常见的测量步骤是对整体进行控制测量,或者是说对局部进行加密控制测量。进行这两个基本步骤的过程中,要考虑局部加密控制测量,所以,大多数的施工需要先对一级导线进行测量,这样才能够完成工作,然后再对其他工作进行展开。虽然这样可以提高工作的精准度,取得更好的测量效果,但是这样测量手续非常烦琐,进而导致浪费人力、物力以及财力。GPSRTK技术的使用,不需要像传统的测量方式一样进行局部的加密测量,只要将流动站放在需要测量的点上面,然后再进行测量就可以得到具体的定位以及坐标,并且可以同时保证测量工作的安全性与准确性。这样能够有效地提高控制测量的工作效率,并且也能够节省测量的成本,还可以减轻工作人员的工作量,大幅度提高了技术的应用效果。
4.2建筑工程控制网
工程测量过程中,需要以工程控制网为基础,工程控制网需要根据工程规模与性质建立。建筑工程中,工程控制网没有较大的覆盖面积,但是要求较高的测量精度。在应用GPS技术建立工程控制网过程中,能够有效减少点位选择中的地域方式等限制,缩短作业耗时,提高精度,并且费用较低,对工程建设各阶段的工程控制网设立的应用都具有明显的优势。在运用GPS技术设立工程控制网过程中,通过载波相位静态差分的方法,能够使其实现毫米级的精确度。同时,工程施工、道路勘测等控制网具有明显的横窄纵长的特点,运用GPS技术,能够最大限度的降低误差,避免了传统测量中实施分段测量可能产生的误差过大问题。
4.3断面测量中的应用
使用传统的方法来对断面进行测量时,在断面测量的过程中,经常会遇到方向不明确的问题,这也增加了漏测、重复测的概率。同时传统断面测量方式中,需要利用许多的分站共同工作才能把这项工作完成,增加了工作内容的复杂度。采用GPSRTK技术进行测量,可以及时地获取到断面的三维坐标信息,这样在应用过程中,可以克服传统断面测量中的一些困难,提高了测量结果的完整性与有效性。并且使用GPSRTK技术,可以不考虑分站测量和具体的断面方向,使用这样的技术,能够直观的去获取到断面的真实的信息以及实地状况。最大限度节省实地考察的时间,也能够节省物力和成本的投入量。
结束语
相较于传统的人工测量技术来说,目前,GPS技术已经在许多行业领域中发挥着非常重要的作用,在测量定位速度、便捷性和测量数据的准确性等方面,GPS测量技术具有非常明显的优势。因此,在未来的工程测量工作中,测量人员也应该顺应时代的要求,重视对GPS技术的科学合理运用,才能满足工程测量的需要,确保工程质量和施工效率。
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