关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究
2018-02-14曾庆春
曾庆春
(南昌市城市规划设计研究总院)
前言
GPS又被称之为全球定位系统,可借助卫星无线电导航定位技术,对地面信号进行收集与分析。随着地球数字化进程的不断加快,GPS也被广泛应用在工程测绘中,大大提升了原有测绘工作精准性,为工程设计方案的进一步优化提供了重要理论依据。
1 GPS测绘技术理论分析
GPS系统是一种可测距与授时的空间定点导航系统,能够为用户提供连续性较高、实时性较强的三维地理位置,从而得出三维速度及时间信息[1]。GPS测绘技术的主要原理是利用GPS装置捕捉并分析卫星发射出测距信号及导航电文,明确信号接受天线的中心地位,并对GPS卫星空间地理位置进行结算。
GPS测绘技术的测绘方式主要分为以伪距定位法、载波相应测量定位法及GPS定位等。现阶段大地型接收装置的载波相位测量精度不断增长,为GPS装置测绘误差的降低提供了重要技术支持。
2 GPS测绘技术优势
2.1 测绘精准性高
GPS测绘装置由空间卫星、地面监控站及用户仪器等构成。其中,用户仪器可在使用期间连接多颗卫星,更好的降低了卫星轨道、钟差及大气折射等误差,为用户带来更加精准的测绘数据。不仅如此,随着工程类型及建设规模的不断增长,GPS测绘技术在工程中的应用范围愈加广泛,为切实提升工程质量及施工有效性奠定了坚实基础。
2.2 可实现自动化操作
高质高效的应用GPS测绘技术可更好的实现工程测绘自动化操作目标。具体而言,GPS测绘设备结构简单,操作步骤少,使用门槛较低[2]。同时,随着我国科技技术的快速发展,GPS测绘装置体积不断缩小,便于外出测绘携带。相关测绘人员只需将GPS测绘装置上的接受天线摆放在相应的位置上就可对观测地点的平面特征及位置进行定位,并将准确三维立体信息提供给用户。
2.3 满足全天候作业要求
传统工程测绘极易受到地形条件及障碍物的影响,造成测绘数据出现误差,无法满足后期施工要求。但GPS测绘技术主要采用接受及分析卫星信号的方式实现测量,不必受到天气、温度等影响,只要满足观测条件,就可实现全天候的连续观测,大大提升了工程测量工作效率。
2.4 应用范围更广
由于城市用地逐渐向郊外扩展,建筑工程地形图测量需求量不断增长,部分工程需在施工场地上布设施工控制网。原有城市技术控制网应用技术较为老旧,应在积极融入GPS技术,减少做过渡点等工作环节,切实降低工程测量成本。
2.5 测绘效率高
与传统工程测绘方式相比,GPS测绘技术的测绘效率更高。一方面,由于施工现场面积大,原有测绘技术需将施工地点分割成几个部分进行测绘,难以实现对整体地区的准确量测;另一方面,由于传统测绘方式缺乏相应软件的支持,需依靠大量的人力物力完成测绘工作。而利用GPS测绘装置可将测量数据直接传输到分析系统中,大大提升了测绘效率及质量。
3 GPS测绘技术在工程测绘中的实际应用
3.1 在实时动态测绘中的应用
在工程实时测绘过程中,工作人员可在已经测绘完毕的点上设置全新机站,并在机转子上安装相应的GPS装置,确保装置内接收天线可更好的接受到卫星信号,实现高精度工程测绘[3]。不仅如此,通过利用无线传输技术,也可将测绘信息快速的传输到信息接收中心,通过无线设备等实现对信息数据的接受,利用相对定位原则,准确分析基准站及流动站数据,最后获得到基准站及流动站相对位置及平面特征等信息。不仅如此,在将GPS测绘技术应用在测绘中时,工作人员也需依据工程实际施工情况选择适当的测绘点,保障测绘点周边无明显障碍物,对安装设备进行定期的运维,降低因设备接收信号不良出现的测绘误差。
3.2 在外业测绘中的应用
工程外业测绘需保障测绘点的准确性,工作人员应结合工程现场实际情况,对测绘地区位置、标架、标型等进行深入调查。由于GPS测绘在外业中具有开机观测及无线安装两种方式,因此需针对外业场地的具体情况,选择适宜的测绘方法,切实提升测绘质量。
3.3 在布网工作中的应用
在GPS测绘技术中,布网质量对测绘结果的精准度具有直接影响。因此在实际测绘期间,工作人员须采用点连式及或边连式测绘的方式对三个交互点图像图形进行测绘。在将GPS测绘技术用于工程枢纽施工时,可通过增加网格的精准度及强度方式保障测绘数据的准确性。不仅如此,由于GPS测绘技术可对地区特殊地质条件及环境进行模拟,更加适用于多领域工程前期勘探中,对提升工程测绘质量及效率具有重要意义。
4 提升GPS测绘技术在工程测绘中应用有效性的具体措施
4.1 提高GPS测绘技术重视度
为从根本上提升GPS测绘技术在工程测绘中的应用有效性,相关工作人员应从提高GPS测绘技术重视度入手。①认清社会发展对工程质量及效率提出的要求,在确保自身经济利益最大化的前提下积极引进GPS测绘技术与设备[4];②基于工程施工期间的具体特征及要求,对GPS测绘技术进行不断的完善与革新,使其更加适应工程测绘;③依据GPS测绘技术应用需求,搭建起信息通讯平台,确保测绘信息的有效传输。
4.2 培养测绘人员专业技能
在将GPS测绘技术应用在工程测绘期间,相关管理部门也应将工作重点放在培养测绘人员专业技能上。一方面,针对GPS测绘技术理论知识及实际操作技能在测绘人员群体中开展教育培训活动,使其能够充分发挥出GPS测绘技术应用期间的综合效益;另一方面,构建GPS测绘技术应用管理机制,针对GPS测绘技术实际应用期间存在的局限性制定出与之相应的解决措施,采用业绩考核及奖惩机制相融合的手段,提升GPS测绘技术实际应用过程中的规范性及有效性,以获得更加精准的测绘数据,为工程稳定有序的开展奠定坚实基础。
5 总结
总而言之,GPS测绘技术作为科技迅猛发展下的必然产物,对提升工程测绘的质量及生产效率具有积极的作用。而为充分发挥出GPS测绘技术的实效价值,工程管理部门还应从紧抓GPS测绘技术研发及推广,注重测绘人员专业技能的提升等方面入手,从根本上提升GPS测绘技术的应用实效性。