工程测绘中GPS测量技术的运用
2015-10-21曾庆铨
曾庆铨
【摘要】随着GPS测量技术的出现和不断的发展,这就会使得工程测绘的工作出现非常大的变化,GPS测量技术是一种新型的技术,是因为它是将最传统的测量技术和现代先进的电子技术相结合,而形成的一种产物, 如果在工程的测绘中能够很好的应用GPS测量技术,将一定能够使得工程测绘的工作方式发生比较大的变化,并且可以在很大的程度提高工程测绘的工程测绘服务的项目以及工作的效率。本文主要对GPS测量的技术在工程测绘中的运用进行分析。
【关键词】工程测绘;GPS;测量技术;运用
引言
全球定位系统的全称是Global Positioning System,它的简称是GPS,GPS的硬件部分由两部分组成,这两部分分别是接受装置以及环球通讯卫星,GPS之所以能够为用户提供精密准确的导航、时间信息以及三维坐标主要是基于卫星无线电导航的定位系统。现在的GPS技术不断发展更新,目前它能够在各个领域中广泛的得到应用,本文就以下几个问题进行了讨论,主要是GPS的测量技术在工程测绘中的重要运用。
1、GPS测量技术具有以下几个特点
1.1用途广、功能多是GPS测量技术的特点
GPS测量技术在为用户提供时间信息、三维速度的同时还可以为用户提供三维坐标,因此GPS测量技术可以应用于下面几个方面,比如:速度测试、导航、时间测试和测量等,现在的GPS技術不断的发展更新, 目前它能够广泛的应用于各个领域之中,更广泛的是应用于测量的工作之中,在航空摄影测量、工程测量、大地测量、地籍测量以及海洋测绘等的各个领域之中,都能够应用大到GPS测量技术。
1.2GPS具有定位精确度高的特点
在静态相对稳定的模式,分析GPS测量技术在工程中的应用,通过对它的研究表明,其基线在50km以时,它定位的精却度就可以达到1*10-7至3*10-7,如果其基线范围在100km到500km,那么它定位的精确度便能够达到10-7至10-8,随着GPS技术的不断的研发,发展与更新,如果基线范围高于2000km以上的话,那么它定位的精确度就能够比10-9还高。在实时差分定位和实时定位等方面中,GPS测量技术定位的精确度能够达到分米级或者厘米级。而且它能够满足工程测绘中的所有要求。
1.3GPS测量技术的自动化的程度很高,同时操作也比较简单
在应用GPS测量技术的过程中和操作GPS测量技术的过程中,它非常高的自动化程度,而且操作和简单,操作的人员只需要对气象数据进行采集、量取仪器高度、安装开关仪器并且监测所有仪器的工作状态就可以。GPS系统中的设备可以自动实现卫星的捕获、工程中的跟踪观测以及记录等工作。等到观测项目结束结以后,操作者只需要关闭电源开关就行,而且同时连接好接机就算是完成了数据的采集工作。由以上我们可以得到,如果将GPS测量技术运用在工程测绘中,一方面可以提高工作的效率,另一方面也可以使其精确度具有很大的提高,同时它在提高工程测绘项目中的自动化程度方面也具有非常重要的作用。
2、工程测绘对于GPS测量技术的运用
2.1GPS在水下地形测绘方面的运用
水下地形图可以应用到以下几个方面:比如在海洋的资源开发、海岸以及码头的施工设计、海港的建设等工程中。在对水下地形图进行测量绘制时,首先应该对平面位置进行三维测定,然后才可以测定水的深度。相反传统的测绘工程之中,主要采用的是测深仪对水的深度进行测量,测量水的深度的时候,应用的原理主要是超声波的工作原理。对于水的潮位测量和水的深度的测量大约是在同时进行的, 潮位仪是测量潮位时主要采用的仪器。这样做的目的是使测量的水的深度更加额精确,最后则是测量出地形在水面以下的高度。经纬仪或者三级的应答器等设备是测量平面位置是主要采用的仪器。这些设备具有相同的特点,就是操作特别复杂、而且同时条件的要求也特别的高,使用起来非常不方便,随着生活条件的提高,GPS测量技术也得到了相应的普及与应用,采用GPS测量技术同时能够解决平面位置的测量问题,而对于大比例尺的水下地形测绘采用的则是差分GPS的定位系统。
在对水下地形进行测绘的同时,测深仪、差分GPS接收机以及潮位仪与终端的设备相连接构成了完整的水下测绘系统。GPS的差分基站的信号和卫星信号主要是被GPS接收机来接收,基台校正数据的目的是对误差进行修正与测量。例如船只在出发之前,就需要将测量阶段的原始坐标输入计算之中,而DGPS接收机的作用是将测量的坐标值直接输入到计算机的系统中,然后才可以进行坐标之间的相互转换,同时还可以进行参数之间的计算,并且航行的路线以及导航的参数可以在系统中的显示屏中实时显示,如定位的序号、定位的时间以及偏离航线的距离、基线方向角、测量的终点和起点的距离等参数。在整个测量的过程之中,其测量者可以根据导航的监视器对于航向进行修正,在定位或者测量的时候,计算机系统的优点就是可以自动的进行记录,并且与此同时可以自己保存在硬盘或者软盘之中。
在建设工程项目的整个过程之中,最常见的问题就是工程的变形,而造成工程变形的主要原因是人为的原因,认为导致建筑物的变形或者是地壳的变形,另外一点就是会使建筑物发生位移等等,正是由于三维定位精度高是GPS测量技术的特点之一,因此GPS测量技术可以作为监测工程变形的重要的工具之一。在建设项目的过程之中,我们可能会遇到形形色色的变形,比如说:资源开采地面沉的降、建筑物的沉陷、大坝的变形等等。
3、结语
由以上分析,我们可以得出,在工程测绘中应用GPS测量技术,一方面能够非常好的提高项目建设过程中工程测绘的精确度、准确度以及可靠性,另一方面对于提高工作效率,降低工作的强度具有很重要的现实意义,因此它可以很好的适应现代社会的快节奏生活。从而另一方面,可以将操作人员从特别繁重的测量工作中解脱出来,减轻了工作者的工作强度。它之所以能够成为工程测绘中的重要的应用工具,是因为它对于提高工程测绘的自动化程度具有非常重要的作用。伴随着GPS测量技术的快速发展,GPS测量技术将会应用于未来更多的领域之中。但另一方面,毕竟GPS技术和普通的测量技术有很大的不同,在GPS中的一些测量技术不能很容易的被发现,存在的这些不足,都将需要相关的技术人员在以后的工程测绘的实践中不断的去摸索和总结经验。
参考文献
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