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摘 要:全球定位系统,也就是GPS技术,在大地测量中,应用范围极其广泛,这主要是因为该技术具备布点灵活,受外部环境限制因素影响比较小的特点,这不仅提高了大地测量人员的工作效率,同时测量质量也有所提高,该技术的长期使用,使得我国的大地测量事业获得了显著的发展。本文主要通过对GPS技术在大地测量中应用的优势的介绍,进而探讨了该技术在大地测量中有关应用,希望对我国大地测量事业的发展提供方便。
关键词:GPS技术;大地测量的应用
GPS技术应用领域非常多,大地测量只是其中之一,尽管我国在大地测量方面,应用GPS技术还有所欠缺,这主要是因为掌握该技术的人员比较多,这实际上,不仅限制了测量事业的发展,同时也限制了GPS技术的发展,相关人员只有充分的掌握该技术要点,才能结合其优势,将其应用在最合理的方面。
1 GPS技术在大地测量中应用的优势
GPS技术也就是人们熟知的全球定位系统,该系统具备随时定位的功能,将其应用在大地测量中,已有多年的历史,该技术的应用是的大地测量不再成为复杂的工作,进而使得大地测量效率得到了明显的提高,GPS技术优势突出,其应用领域不仅仅只有大地测量,还有其他领域,比如汽车中,而GPS技术之所以能够在大地测量中获得如此之高的应用率,主要是基于以下几点:
1.1 定位精度高
全球定位系统最突出的优势就是高精度的定位,其定位的位置误差率非常低。在控制区域内,因为有全球定位系统技术的应用,使得测量精准度更高,控制区域内中的任何一个点都可以通过全球定位系统卫星中发出相应的信号,进而获得立体信息,其精准度最高能够达到0.01ppm,并且能够保证整个画面精细,不仅出现某一部分高,而某一部分低的情况,另外,GPS技术并没有固定的作业方式,也没有固定的处理方式,因此相关测量人员可以依据测量精度要求不同,而自由选择作业方式以及处理方式。
1.2 布点灵活
大地测量需要进行布点,但是传统的技术布点是一项难度非常高的工作,但是GPS技术的应用,则可以有效的解决这一问题,因为GPS技术无论是在设计方面,还是在布点方面,都十分方便,而且更加灵活。传统技术布点会受到诸多限制,因此可能布点位置都不能满足要求,但是GPS技术在布点时,限制因素非常少,一般而言,视野是否开阔是其需要考虑的唯一问题,也就是说,只要观察点具备足够开阔的视野,完全可以进行布点测量,而无需考虑其他因素,因此GPS技术可以被应用在不同的观测点中,其大大扩宽了布点的范围,打破了传统的局限,有些测量观测站之间可能会出现观测条件不一致的情况,但是即使如此,也能够进行测量,从这一点可以发现,GPS技术布点的灵活性,这对在控制网中尽快完成测量任务提供了便利。
1.3 适应性强
这是GPS技术十分突出的一个优势,通常而言,GPS技术几乎可以应用在各种大地测量环境中,该技术几乎都外部测量环境没有任何的要求。尽管大地测量的外部环境限制性的因素非常多,比如在沙漠中或者在岛屿中,都需要改变测量方式,但是GPS技术的应用,几乎在任何环境下,都可以选用,而且其测量质量也能够保证,再加之,GPS技术可以利用机械来进行操作,因此操作比较简单,这对大地测量事业的发展提供了帮助。
1.4 操作简单
因为GPS技术操作十分便捷,对操作人员的技术要求并不高,因此将其应用在大地测量中,对工作人员来讲,意义重大,不仅降低了工作难度,也减轻了工作量,同时效率以及难度都能够保证。观测人员只需要在观测时安装好机器并将其开机,在测量出仪器的高度之后就只需要在一旁监视仪器的工作即可。剩下的测绘工作,仪器将会自动准确的完成。GPS的构成也是极为简单的,而并非像其他仪器那样复杂。一套完整的GPS定位仪可以分成三个部分,分别是电池,天线与主机,即便是算上其他附件,例如:脚架等在内,其携带起来也是非常方便的,只需1~2人即可轻松携带操作。
2 大地测量中应用GPS技术的策略
GPS技术应用至大地测量技术中是非常有必要的,在了解GPS技术的特点和大地测量中应用GPS技术的必要性的基础上,大地测量中应用GPS技术的策略,可以从以下几个方面入手,下文将逐一进行分析。
2.1 绘制大比例尺地形图
绘制大比例尺地形图,是大地测量中应用GPS技术的策略之一。对大地测量工作而言,公路选线多是在大比例尺(1∶1000或1∶2000)带状地形图上进行。为了更好地了解整个测区地籍控制网点分布情况,检查控制网布网的合理性和控制点分布等情况,必须绘制测区控制网略图。
2.2 公路中线及横、纵断面放样
公路中线及横、纵断面放样,也是大地测量中应用GPS技术的重要环节。在公路的中线放样方面,设计人员采用实时GPS测量,只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的点位。在公路的纵断面放样时方面,应先把需要放样的数据输入到电子手簿中,生成一个施工测设放样点文件,并储存起来,随时可以到现场放样测设。在公路的横断面放样时,应先确定出横断面形式(填、挖、半填半挖),然后把横断面设计数据输入到电子手簿中,生成一个施工测设放样点文件,储存起来,并随时可以到现场放样测设。
2.3 公路的土石方数量计算
在大地测量中应用GPS技术对公路的土石方数量计算也至关重要。对于公路的土石方数量计算,软件可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作,并利用“断面法”进行土石方数量计算。
2.4 桥梁结构放样
对于在江河上修建的大跨径桥梁,在进行大地测量时,由于江面过宽、雾气较大,易造成仪器读数误差。桥梁结构放样是一项比较困难的测量工作,加之天气情况变化多端、观测浮标位置飘浮不定,这些因素都或多或少地影响定位精度。GPS技术在桥梁结构放样中的应用,定位方法与传统的定位方法也不尽不同,GPS采用的是空间三点后方距离交会法原理来定位,满足了平面坐标定位精度的要求,不仅符合桥梁控制网的精度要求,而且大大提高了作业效率。
结束语
综上所述,可知GPS技术的应用促进了大地测量事业的发展,该技术在大地测量中的应用主要体现在比例尺地形图以及公路土石方数量计算等方面,这是由于GPS技术具备上述功能,使得有所有需要大地测量的事业都获得了显著的发展,比如公路桥梁建设事业,发展最为迅速,这为提高我国的基础设施建设水平具有一定的促进作用。
参考文献
[1]孙林忠.我国大地测量学的现状及前景研究[J].技术与市场,2012(10).
[2]祁玉成,尤洪才.浅谈GPS技术在大地测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2007(10).
[3]高建新.全球大地测量数据中心[J].测绘信息与工程,2002(5).
[4]劉经南,吕志平.大地测量数据共享环境的建立[J].测绘通报,2003(4).
关键词:GPS技术;大地测量的应用
GPS技术应用领域非常多,大地测量只是其中之一,尽管我国在大地测量方面,应用GPS技术还有所欠缺,这主要是因为掌握该技术的人员比较多,这实际上,不仅限制了测量事业的发展,同时也限制了GPS技术的发展,相关人员只有充分的掌握该技术要点,才能结合其优势,将其应用在最合理的方面。
1 GPS技术在大地测量中应用的优势
GPS技术也就是人们熟知的全球定位系统,该系统具备随时定位的功能,将其应用在大地测量中,已有多年的历史,该技术的应用是的大地测量不再成为复杂的工作,进而使得大地测量效率得到了明显的提高,GPS技术优势突出,其应用领域不仅仅只有大地测量,还有其他领域,比如汽车中,而GPS技术之所以能够在大地测量中获得如此之高的应用率,主要是基于以下几点:
1.1 定位精度高
全球定位系统最突出的优势就是高精度的定位,其定位的位置误差率非常低。在控制区域内,因为有全球定位系统技术的应用,使得测量精准度更高,控制区域内中的任何一个点都可以通过全球定位系统卫星中发出相应的信号,进而获得立体信息,其精准度最高能够达到0.01ppm,并且能够保证整个画面精细,不仅出现某一部分高,而某一部分低的情况,另外,GPS技术并没有固定的作业方式,也没有固定的处理方式,因此相关测量人员可以依据测量精度要求不同,而自由选择作业方式以及处理方式。
1.2 布点灵活
大地测量需要进行布点,但是传统的技术布点是一项难度非常高的工作,但是GPS技术的应用,则可以有效的解决这一问题,因为GPS技术无论是在设计方面,还是在布点方面,都十分方便,而且更加灵活。传统技术布点会受到诸多限制,因此可能布点位置都不能满足要求,但是GPS技术在布点时,限制因素非常少,一般而言,视野是否开阔是其需要考虑的唯一问题,也就是说,只要观察点具备足够开阔的视野,完全可以进行布点测量,而无需考虑其他因素,因此GPS技术可以被应用在不同的观测点中,其大大扩宽了布点的范围,打破了传统的局限,有些测量观测站之间可能会出现观测条件不一致的情况,但是即使如此,也能够进行测量,从这一点可以发现,GPS技术布点的灵活性,这对在控制网中尽快完成测量任务提供了便利。
1.3 适应性强
这是GPS技术十分突出的一个优势,通常而言,GPS技术几乎可以应用在各种大地测量环境中,该技术几乎都外部测量环境没有任何的要求。尽管大地测量的外部环境限制性的因素非常多,比如在沙漠中或者在岛屿中,都需要改变测量方式,但是GPS技术的应用,几乎在任何环境下,都可以选用,而且其测量质量也能够保证,再加之,GPS技术可以利用机械来进行操作,因此操作比较简单,这对大地测量事业的发展提供了帮助。
1.4 操作简单
因为GPS技术操作十分便捷,对操作人员的技术要求并不高,因此将其应用在大地测量中,对工作人员来讲,意义重大,不仅降低了工作难度,也减轻了工作量,同时效率以及难度都能够保证。观测人员只需要在观测时安装好机器并将其开机,在测量出仪器的高度之后就只需要在一旁监视仪器的工作即可。剩下的测绘工作,仪器将会自动准确的完成。GPS的构成也是极为简单的,而并非像其他仪器那样复杂。一套完整的GPS定位仪可以分成三个部分,分别是电池,天线与主机,即便是算上其他附件,例如:脚架等在内,其携带起来也是非常方便的,只需1~2人即可轻松携带操作。
2 大地测量中应用GPS技术的策略
GPS技术应用至大地测量技术中是非常有必要的,在了解GPS技术的特点和大地测量中应用GPS技术的必要性的基础上,大地测量中应用GPS技术的策略,可以从以下几个方面入手,下文将逐一进行分析。
2.1 绘制大比例尺地形图
绘制大比例尺地形图,是大地测量中应用GPS技术的策略之一。对大地测量工作而言,公路选线多是在大比例尺(1∶1000或1∶2000)带状地形图上进行。为了更好地了解整个测区地籍控制网点分布情况,检查控制网布网的合理性和控制点分布等情况,必须绘制测区控制网略图。
2.2 公路中线及横、纵断面放样
公路中线及横、纵断面放样,也是大地测量中应用GPS技术的重要环节。在公路的中线放样方面,设计人员采用实时GPS测量,只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的点位。在公路的纵断面放样时方面,应先把需要放样的数据输入到电子手簿中,生成一个施工测设放样点文件,并储存起来,随时可以到现场放样测设。在公路的横断面放样时,应先确定出横断面形式(填、挖、半填半挖),然后把横断面设计数据输入到电子手簿中,生成一个施工测设放样点文件,储存起来,并随时可以到现场放样测设。
2.3 公路的土石方数量计算
在大地测量中应用GPS技术对公路的土石方数量计算也至关重要。对于公路的土石方数量计算,软件可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作,并利用“断面法”进行土石方数量计算。
2.4 桥梁结构放样
对于在江河上修建的大跨径桥梁,在进行大地测量时,由于江面过宽、雾气较大,易造成仪器读数误差。桥梁结构放样是一项比较困难的测量工作,加之天气情况变化多端、观测浮标位置飘浮不定,这些因素都或多或少地影响定位精度。GPS技术在桥梁结构放样中的应用,定位方法与传统的定位方法也不尽不同,GPS采用的是空间三点后方距离交会法原理来定位,满足了平面坐标定位精度的要求,不仅符合桥梁控制网的精度要求,而且大大提高了作业效率。
结束语
综上所述,可知GPS技术的应用促进了大地测量事业的发展,该技术在大地测量中的应用主要体现在比例尺地形图以及公路土石方数量计算等方面,这是由于GPS技术具备上述功能,使得有所有需要大地测量的事业都获得了显著的发展,比如公路桥梁建设事业,发展最为迅速,这为提高我国的基础设施建设水平具有一定的促进作用。
参考文献
[1]孙林忠.我国大地测量学的现状及前景研究[J].技术与市场,2012(10).
[2]祁玉成,尤洪才.浅谈GPS技术在大地测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2007(10).
[3]高建新.全球大地测量数据中心[J].测绘信息与工程,2002(5).
[4]劉经南,吕志平.大地测量数据共享环境的建立[J].测绘通报,2003(4).