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摘要:随着技术的不断提高,GPS技术在工程测量中应用更加广泛,更好的促进工程测量的发展。在进行工程水准检测,定标以及其他测量方面,GPS技术都发挥了重要的作用,因此,在当今时代里,充分利用GPS测量技术不仅有利于工程测量技术的快速发展,提高工作效率,还有利于提高测量的精度,人们需要重视GPS的巨大潜在价值,只有这样,才可以更好的发展GPS技术,促进其发挥更大的作用。本文基于GPS技术的特点,对GPS的特点进行了分析,并依据实际情况,介绍了GPS技术在工程测量中的应用情况,有利于GPS技术的更好发展应用。
关键词:GPS测量技术 工程测量应用
中图分类号:C35文献标识码: A
GPS其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。
一、关于GPS测量技术特点分析
1.定位精度高。GPS测量技术在进行工作时,主要依据GPS卫星导航技术,通过卫星,对所需要检测的对象进行检测,卫星在高度方面具有其自身优势,有利于更好的观测,便于测量技术的展开,同时,GPS测量技术在进行观测时,由于其对范围定点非常准确,因此,可以有效的提高检测精度,确保检测位置正确,有效的提高工程测量技术的精度,因此,GPS测量技术具有定位精度高的显著优势。
2.全天候操作。GPS技术在进行观察时,不依赖于天气的变换,不受到外界的影响,可以实现全天候作业,这样就可以有效的提高工作效率,减少不必要的麻烦。而传统的工程测量由于其依赖于工作人员手工操作,在进行工程测量作业时,如果遇到恶劣天气或者气候发生变化时,很难正常工作,这就严重的阻碍了工程测量技术的发展应用。而GPS技术具有全天候操作,极大的提高了工程测量的效率。
3.操作简单易用。GPS技术在进行工程测量时,主要是通过仪器设备对待测对象的分析,继而得出数据,提供给工程测量人员,在进行工程测量时,操作流程非常简单,不依赖于复杂的操作步骤。主要分为三步:第一找好待测对象进行GPS测量时,首先需要做的就是调整后测量位置,将GPS测量对象找好,这样才有利于进行更好的测量。通过对对象数据进行设置,GPS测量技术可以对对象建立模糊模型,这有利于GPS技术在真正进行测量时,更好的进行数据分析和测量计算。第二做好预处理工作。GPS技术因为不受到气候等外界的影响,因此,在进行测量时,可以极快的对数据进行操作分析,第三GPS技术在进行测量时,利用卫星的捕获以及数据的分析,可以高效的记录检测数据,有利于快速分析数据,并依据預处理程序,对数据做好处理。
二、关于于GPS测量原理分析
GPS即全球定位系统,它的全称是Global Poaitioning System。二十世纪七十年代,首先开始着手研发的是美国,经过二十多年的探讨开发,耗费二百多亿美元后终于建成,此系统可以说是带领人类进入了一个全新的“定位时代”,他可以对海陆空实行三维导航及其定位,是一项新型的卫星定位和导航系统。它是一种运用距离交会法来定位的卫星导航及定位系统。GPS的优势特点为:操作简单,精确度高,全天候以及高效益。所以全球定位系统一经出现就受到了广大测绘工作者的青睐。在需要的地方架设全球定位系统接收机,在某一时刻同一时间接受大于三颗的全球定位系统卫星发出的导航电文,然后通过数据计算以及数据处理可以求出此时可全球定位系统接收机到全球定位系统卫星的距离,相同地运用接收卫星星历可以获取此时卫星在空间中的位置。
三、关于GPS技术在工程测量中的应用
1.进行施工水准点的测定。在进行工程施工之前, 工程人员需要对施工水准点进行定标确定,这样才可以进行更好的施工,确定施工的正确性。在进行施工水准点测定方面,传统测量往往依靠检测线条是否在一条水平线上进行判断,这种方法既繁琐,又无法保证精确度,在进行测量时,如果出现失误或者误操作,很容易造成施工的错误性,因此,传统的测量有很大的缺陷,而利用GPS技术进行工程测量,可以有效的提高工程测量精度,利用卫星导航技术,对测量对象进行测量分析,确定水准点的位置,更好的做好测量分析,如在进行公路工程测量时,可以充分发挥GPS技术的优势,提高工程测量技术的可靠性,从而确保工程施工的正确性。
2.控制测量。在工程的施工建设过程中,测绘控制网是一项基础性工作,而如果项目的规模存在差异,那么对控制网的精度要求就也是有差异的。通常情况下,我们常采用边角法来确定工程的控制网,这种方法的具体操作为先用测量仪器确定控制导线,这种方法更加适用于测量范围比较小的情况,而当测量范围较大时,采用这种方法就会有一定的限制性。而此时GPS技术就是有着明显的优势的,采用GPS技术确定控制点几乎是不受到其他因素的限制的,同时其费用低并且精度高。利用GPS系统建立工程的控制网时,我们采用的是载波相位静态差分技术,采用这种技术其精度等级可以达到毫米级。隧道工程和公路工程等大型的工程项目的横向距离很小,但是其纵向距离是很长的,而导线法的测量范围是非常有限的,并且多次测量时还会产生较大的误差。要想解决这一问题,GPS技术就是很好的选择,首先这种技术是不需要地面的相互通视的,在有一定距离的情况下就可以设置控制点并且形成三角锁,充分的保证了测量的精度,同时也节省了建设的成本。
3.图根测量。在图根测量中应用GPS技术时,我们主要是借助其快速静态定位技术,其工作原理为GPS接收设备会接收超过4颗的通讯卫星信号,并且准确的计算出GPS接收设备与卫星的距离,而由于卫星在地心坐标系中的位置是已知的,那么接收设备在地心坐标系中的位置就也容易得到了。之后还可以计算出多个GPS接收设备的相对位置,真正的实现相对定位。进行图根的控制测量工作时,图根控制网采用双参考站,同时使用超过4台的GPS接收设备,观测时采用快速静态定位测量技术。在观测过程中的任一时段,有效的卫星颗数都应是超过4颗的,同时卫星的高度角不小于15度,数据的采用率约为15s,PDOP值不应大于6,每一条观测基线的整周模糊度倍率因子不应小于1.5,从而充分的提升接收设备与卫星之间的图形强度。测量仪器的高度时,应使用专业的GPS量高尺,应取平均值作为该站的最终高度。同时还要对观测数据进行严格的检查,确保异步闭合环、同步环以及复测基线的长度较差都是符合相应的规范要求的,观测的精度应符合E级GPS的精度要求。
4.道路横断面测量。横断面的测量工作相当繁琐,因为全站仪测量往往会受到通视条件的影响,如此测量精度以及测量效率均难以控制到位,而采用抬杠法定会降低测量精度。与此相比,GPS 测量具有测站间无需通视的特点,因此采用GPS 测量既可提高横断面测量的精度以及速度,又可减少测量的工作量。下文就此测量方法的工作原理进行简单介绍:第一:求解出待测横断面的中桩Z点的坐标以及中桩的切线方位角(az),由此可知待测横断面方位角(a)=az+90°;第二:沿着断面特征点,采用RTK流动站进行测量,由此判定该特征点的详细位置,即求解出垂距(D)=(YP-YZ)cosa-(XP-XZ)sina,若该特征点落到横断面,那么D 的绝对值≤ε(自定义的精度指标),注意RTK电子手薄能够自动实现此判断,而若点位落到横断面线,那么应计算出并记录好该点到中桩Z 点的高差以及平距,最后采用专业软件便可绘制出横断面图。
在上个世纪90年代末期全部建成并投入使用了。全球定位系统是以卫星作为无线通讯的基础的,其能全天候24 小时的进行定位工作,同时其能够覆盖全球,从而为实时定位和导航服务工作提供准确的数据支持和参考。另外由于全球定位系统自身还具备较好的保密性和抗干扰能力,因此,现阶段其在我国工程测量领域也得到了广泛的应用。
参考文献:
[1]刘丽平.GPS 测量技术代替传统测量技术在地质勘查工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(23).
[2]季厚振.浅析GPS 测量技术及其在工程测量中的应用要点[J].科技传播,2011(13).
[3]李震章.工程测量中GPS 测量技术的优、缺点[J].中国新技术新产品,2010(1).
[4]李银萤.浅谈GPS 测量技术在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(15).
关键词:GPS测量技术 工程测量应用
中图分类号:C35文献标识码: A
GPS其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。
一、关于GPS测量技术特点分析
1.定位精度高。GPS测量技术在进行工作时,主要依据GPS卫星导航技术,通过卫星,对所需要检测的对象进行检测,卫星在高度方面具有其自身优势,有利于更好的观测,便于测量技术的展开,同时,GPS测量技术在进行观测时,由于其对范围定点非常准确,因此,可以有效的提高检测精度,确保检测位置正确,有效的提高工程测量技术的精度,因此,GPS测量技术具有定位精度高的显著优势。
2.全天候操作。GPS技术在进行观察时,不依赖于天气的变换,不受到外界的影响,可以实现全天候作业,这样就可以有效的提高工作效率,减少不必要的麻烦。而传统的工程测量由于其依赖于工作人员手工操作,在进行工程测量作业时,如果遇到恶劣天气或者气候发生变化时,很难正常工作,这就严重的阻碍了工程测量技术的发展应用。而GPS技术具有全天候操作,极大的提高了工程测量的效率。
3.操作简单易用。GPS技术在进行工程测量时,主要是通过仪器设备对待测对象的分析,继而得出数据,提供给工程测量人员,在进行工程测量时,操作流程非常简单,不依赖于复杂的操作步骤。主要分为三步:第一找好待测对象进行GPS测量时,首先需要做的就是调整后测量位置,将GPS测量对象找好,这样才有利于进行更好的测量。通过对对象数据进行设置,GPS测量技术可以对对象建立模糊模型,这有利于GPS技术在真正进行测量时,更好的进行数据分析和测量计算。第二做好预处理工作。GPS技术因为不受到气候等外界的影响,因此,在进行测量时,可以极快的对数据进行操作分析,第三GPS技术在进行测量时,利用卫星的捕获以及数据的分析,可以高效的记录检测数据,有利于快速分析数据,并依据預处理程序,对数据做好处理。
二、关于于GPS测量原理分析
GPS即全球定位系统,它的全称是Global Poaitioning System。二十世纪七十年代,首先开始着手研发的是美国,经过二十多年的探讨开发,耗费二百多亿美元后终于建成,此系统可以说是带领人类进入了一个全新的“定位时代”,他可以对海陆空实行三维导航及其定位,是一项新型的卫星定位和导航系统。它是一种运用距离交会法来定位的卫星导航及定位系统。GPS的优势特点为:操作简单,精确度高,全天候以及高效益。所以全球定位系统一经出现就受到了广大测绘工作者的青睐。在需要的地方架设全球定位系统接收机,在某一时刻同一时间接受大于三颗的全球定位系统卫星发出的导航电文,然后通过数据计算以及数据处理可以求出此时可全球定位系统接收机到全球定位系统卫星的距离,相同地运用接收卫星星历可以获取此时卫星在空间中的位置。
三、关于GPS技术在工程测量中的应用
1.进行施工水准点的测定。在进行工程施工之前, 工程人员需要对施工水准点进行定标确定,这样才可以进行更好的施工,确定施工的正确性。在进行施工水准点测定方面,传统测量往往依靠检测线条是否在一条水平线上进行判断,这种方法既繁琐,又无法保证精确度,在进行测量时,如果出现失误或者误操作,很容易造成施工的错误性,因此,传统的测量有很大的缺陷,而利用GPS技术进行工程测量,可以有效的提高工程测量精度,利用卫星导航技术,对测量对象进行测量分析,确定水准点的位置,更好的做好测量分析,如在进行公路工程测量时,可以充分发挥GPS技术的优势,提高工程测量技术的可靠性,从而确保工程施工的正确性。
2.控制测量。在工程的施工建设过程中,测绘控制网是一项基础性工作,而如果项目的规模存在差异,那么对控制网的精度要求就也是有差异的。通常情况下,我们常采用边角法来确定工程的控制网,这种方法的具体操作为先用测量仪器确定控制导线,这种方法更加适用于测量范围比较小的情况,而当测量范围较大时,采用这种方法就会有一定的限制性。而此时GPS技术就是有着明显的优势的,采用GPS技术确定控制点几乎是不受到其他因素的限制的,同时其费用低并且精度高。利用GPS系统建立工程的控制网时,我们采用的是载波相位静态差分技术,采用这种技术其精度等级可以达到毫米级。隧道工程和公路工程等大型的工程项目的横向距离很小,但是其纵向距离是很长的,而导线法的测量范围是非常有限的,并且多次测量时还会产生较大的误差。要想解决这一问题,GPS技术就是很好的选择,首先这种技术是不需要地面的相互通视的,在有一定距离的情况下就可以设置控制点并且形成三角锁,充分的保证了测量的精度,同时也节省了建设的成本。
3.图根测量。在图根测量中应用GPS技术时,我们主要是借助其快速静态定位技术,其工作原理为GPS接收设备会接收超过4颗的通讯卫星信号,并且准确的计算出GPS接收设备与卫星的距离,而由于卫星在地心坐标系中的位置是已知的,那么接收设备在地心坐标系中的位置就也容易得到了。之后还可以计算出多个GPS接收设备的相对位置,真正的实现相对定位。进行图根的控制测量工作时,图根控制网采用双参考站,同时使用超过4台的GPS接收设备,观测时采用快速静态定位测量技术。在观测过程中的任一时段,有效的卫星颗数都应是超过4颗的,同时卫星的高度角不小于15度,数据的采用率约为15s,PDOP值不应大于6,每一条观测基线的整周模糊度倍率因子不应小于1.5,从而充分的提升接收设备与卫星之间的图形强度。测量仪器的高度时,应使用专业的GPS量高尺,应取平均值作为该站的最终高度。同时还要对观测数据进行严格的检查,确保异步闭合环、同步环以及复测基线的长度较差都是符合相应的规范要求的,观测的精度应符合E级GPS的精度要求。
4.道路横断面测量。横断面的测量工作相当繁琐,因为全站仪测量往往会受到通视条件的影响,如此测量精度以及测量效率均难以控制到位,而采用抬杠法定会降低测量精度。与此相比,GPS 测量具有测站间无需通视的特点,因此采用GPS 测量既可提高横断面测量的精度以及速度,又可减少测量的工作量。下文就此测量方法的工作原理进行简单介绍:第一:求解出待测横断面的中桩Z点的坐标以及中桩的切线方位角(az),由此可知待测横断面方位角(a)=az+90°;第二:沿着断面特征点,采用RTK流动站进行测量,由此判定该特征点的详细位置,即求解出垂距(D)=(YP-YZ)cosa-(XP-XZ)sina,若该特征点落到横断面,那么D 的绝对值≤ε(自定义的精度指标),注意RTK电子手薄能够自动实现此判断,而若点位落到横断面线,那么应计算出并记录好该点到中桩Z 点的高差以及平距,最后采用专业软件便可绘制出横断面图。
在上个世纪90年代末期全部建成并投入使用了。全球定位系统是以卫星作为无线通讯的基础的,其能全天候24 小时的进行定位工作,同时其能够覆盖全球,从而为实时定位和导航服务工作提供准确的数据支持和参考。另外由于全球定位系统自身还具备较好的保密性和抗干扰能力,因此,现阶段其在我国工程测量领域也得到了广泛的应用。
参考文献:
[1]刘丽平.GPS 测量技术代替传统测量技术在地质勘查工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(23).
[2]季厚振.浅析GPS 测量技术及其在工程测量中的应用要点[J].科技传播,2011(13).
[3]李震章.工程测量中GPS 测量技术的优、缺点[J].中国新技术新产品,2010(1).
[4]李银萤.浅谈GPS 测量技术在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(15).