浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用
2018-02-14刘镇
刘镇
(镇江市勘察测绘研究院)
GPS(全球卫星定位系统)是当前互联网时代背景中具有较高代表性以及极高影响力的重要科技产物,这一技术不仅对于国家的发展以及经济进步、科技研发等产生关键性的影响,同时也深刻的推动国家或者地区的交通运输状态、人民群众生活质量水平等领域发展。当前工程测绘领域中GPS测绘技术是应用甚广的技术,于工程测量期间形成的功效得到广泛的认可。GPS测量技术使得工程测绘具有更先进的测量方法,能够明显的将工程测绘测量精准度提升,具有良好的应用意义。
1 GPS测绘技术概况
GPS技术为能够定时测距的专业化空间交汇系统,可以提供给客户各种数据信息资料,而且是实时的具有可持续特点的,让客户获得到高精确度的三维位置,具有较快的速度,这种系统涉及到的范围广阔,可以包含在全球范围之中。进行实际测量期间,GPS测绘技术应用到GPS接收机这一渠道,并且有效的联系起GPS卫星所发出导航电文,合理的测量某时期GPS距离,之后通过相应的处理,构建起有关三维坐标形式,最终达到精确定位效果。
GPS系统的另一称法就是卫星定位系统,应用到距离交会法这种模式。GPS测绘技术应用原理就是,在某点进行科学的安装好GPS接收机,需要注意的就是必须要严格的掌控安装某一点的标准方法,按照标准程序落实安装。基于专业化层面考虑,不管是在任何的地点或者时间,GPS卫星均可以形成相应定位数据信息,并且某段时间上,接收机能够对相应的信息数据进行收集,其中最低接收卫星数量就是三颗。经这种模式,可以进一步科学的处理所收数据信息内容,并且对于相应时间点展开有效的计算记录,划分GPS接收机、接收GPS卫星之间的路程,获取相互之间具体路程距离,最终得到一个三维坐标,即被接收卫星实际位置。
另外,基于GPS测绘坐标系统层面考虑,在进行划分坐标系统期间,可以分成两种形式,即一种为空间层面的固定性坐标系统,另一种为地固性质的坐标系统。展开实践操作期间,需要密切的联系起实际状态,对于各种坐标形式展开科学的应用或者转换,获取有效控制点位置,实现测量结果精准度的良好增强。
2 GPS测绘技术的优势特征
2.1 较高的定位精度
GPS测量技术作为社会发展形成的高科技技术产物,其能够达毫米级别的定位精度,并且按照动态测量精度来说,能够达到厘米级别的精度定位,可以充分的确保测量数据精准无差错,是推动GPS测量技术迅速的在测量行业得到发展的重要因素之一。GPS测绘技术属于连接卫星的先进技术手段,因此实施测量期间,相较于传统的测量技术而言,具有更好的精确度以及精密性特点。另外,其也可以扩宽传统技术不能完成的复杂测量工作。
2.2 测量周期较短
GPS技术是形成于科技急速发展的环境下,因此这项技术有关软件也在与时俱进的发展和革新,并且获得到相继的健全完善。这种情况下,能够明显的减少测量的时间,将测量效率提升。传统测量技术由于软件自身限制因素的影响,使得测量时间通常是几个小时甚至更长,而GPS技术可以良好的规避开这一问题,测量的工作只需短短的十几分钟便可解决。例如,展开静态测量工作,大概在15min左右便能够完成工程为20km的项目的工作,传统的测量举措则需要大概4~5h;如果为动态定位模式,应用GPS测量技术仅应用2min便可实现操作。所以,GPS测量技术存在显著的减少测量时间的优势特征,进而相应的减少工作周期。
2.3 测绘时操作便捷
GPS测量技术中应用到自动化技术这一先进的手段,不仅仅解放了人工操作,同时也可以更好的完成各种人工不能实现的操作,所以使得人工的操作更加便捷,大大解放劳动率。在测绘操作期间,人工操作主要是包括安装仪器以及接通电缆、记录数据信息等内容,在完成了测量工作之后,将设备及时的关闭即可,明显的简化了传统的复杂工作流程。
2.4 测站间无需通视
实施GPS测量期间,对站点与站点之间通视并未提出其他标准,只要是的测点开阔为接收卫星信号提供便利性就能够进行测量工作,也可以节省一些测量成本。以往测量方式是于测量期间互相通视,保障各个测量站点可以产生良好的沟通交流以及落实测量工作,这样一来一方面产生不必要的时间浪费,另一方面还容易给测量工作造成相应麻烦。所以这种模式明显的优越于传统举措。
3 GPS测量技术在工程测绘中的应用情况
3.1 GPS测量技术的应用流程
①进行科学的定位测量点。应用GPS测量技术期间,应该考虑到诸多的方面因素以后科学选取最佳测量点,最终的目的就是实现测量点定位视野具有良好的开阔性,让安装相关设备工作更加便捷,防止GPS设备接收传输信号期间出现电磁波干扰等问题。技术测量点定位后,应该仔细记录好相关数据给以后的测量提供依据;②构建测量标志。测量人员应该考虑到工程测绘实际环境状态,科学应用好以往GPS测量技术工作经验,构建起测量标志。例如,应用“慢如标石”法将标石稳定性有效的提升;接下来,展开测量观察。应用GPS测量技术主要就是室外操作,所以相关测量工作者必须要依照室外观测规范标准展开严格测量,使得工程测绘质量具有良好保障;③数据分析。先采取计算机技术实施分析GPS测量得到的数据,分析各项参数以确保工程测绘精准度。另外,要采取外业检测系统对相应数据进一步的分析,提升数据的精确性和同工程测绘具体状况契合度。
3.2 GPS外业测绘
外业测绘可以深刻的影响到工程测绘的综合质量水平。GPS测量技术应用于外业测绘中必须要合理的选取测量点,使得提升外业测绘精准度。在选择测量点过程中,应该先要对应用此技术的测量范围进行明确掌握,充分的考虑好测量点各位置因素,防止通信信号受影响等。之后,及时的固定好GPS测量的各项设备。一般情况下,能够采取三个方向实施GPS测量设备的稳定固定,进而达到保障标志中心精准度的目标。进行GPS外业测绘时,一般是采取卫星导航相应系统系统,对于GPS测量所需信号内容进行收取,同时科学的明确天线安装部位。
3.3 GPS布网
采取GPS测量技术时,规划出GPS布网是至关重要的一方面内容。大部分情况下,精确绘制三交同步图形中可以实施点、线连接模式,能够有效的维护GPS布网平稳落实。而且面对各异工程测绘区域所展开的GPS布网,必须要密切的结合起测绘区域实际环境状态,同时科学的分析之后,建立在实际状况基础上良好的利用信息公网并且进行有效改进,进而增强GPS坚固性,而且在日后的工程测量中,可经控制网得到一些数据内容。
3.4 实时动态测绘法
GPS实时动态测绘也就是RTK技术,工作原理就是在地面测量点部位进行安装GPS接收机,当作测量点准确点,然后连接GPS卫星并接收测量信息,达到实时获取内容的效果。而且一些所得测量信息传送给中心测量站和测量流动站。其中,测量流动站不仅要接收GPS卫星信号,同时也收取其他方面的信息资料。再经过科学整合全部信息以后,利用GPS导航技术原理观察分析数据,计算机系统会得到测量流动站具体坐标以及回传各项信息,也就是形成了动态测绘参数,最终达到动态测绘成效。
3.5 水下地形测绘
在GPS技术推广实践的过程中,水下工程测绘同样应用到GPS技术,有效的将测绘工作效率提升。GPS技术在水下地形测绘工作应用的过程中,应用到的设备具有测深仪、差分GPS接收机以及潮位仪和终端接收设备等设备,通过相互之间的密切结合,产生有机测绘体系,在大比例尺下的水下地形测绘工作中具有更好的应用效果,有利于更加精准以及便捷的获取水下地形实际状态,降低测绘的难度以及提升结果的准确性。
3.6 工程变形监测
工程建筑中所产生的变形问题属于常见的弊端问题之一,所以科学的了解到其变形量,有效的维护建筑安全可靠性,属于建筑工程需要解决的关键性问题。在工程变形监测工作中应用GPS技术,能够积极有效的处理好建设期间形成的变形问题。因为GPS测量技术中包含三维定位技术,精准度非常可靠,而且可以对变形量展开监控,一旦检测期间产生问题,会及时的发出警报并且采取策略实施防控,避免问题进一步的加深,确保建筑的总体质量以及安全性。
4 未来GPS测绘技术在工程测量的展望
在建筑工程不断发展以及建筑需求量日益增大的情况下,GPS测绘技术也在相继的获得完善与进步,做到与时俱进,满足社会实际应用需求。但是,依然不可忽略的问题就是,相较于其他发达国家而言,我国的测绘技术发展相对较晚,所以一些技术还具有滞后的现象,总体上来看,我国的测绘技术信息处理情况还明显的差异于发达国家技术水准。因此,在测绘领域的发展方面上,未来应该更加重视对此项技术的创新以及完善,切实的将测绘有效性、合理性、精准度提升。另外,对理论研究领域方面上,应该紧密的联系起实际工程状态,结合实际测绘需要展开创新测绘技术,进一步的将测绘技术应用价值提高,为社会创造更好的经济效益。
5 结语
我国当前建筑行业已经获得突飞猛进的发展势头,在建筑的过程中,采取GPS测绘技术是非常广泛的,同时产生的意义不言而喻。此技术相较于传统测绘技术而言优势特征诸多,其自身具有当下先进的科技力量,应用到工程测绘中,能够明显的提升工作效率以及质量、增强测量精准度、节约人力和物力等,可以创造更好的经济效益以及社会效益,影响着我国测绘技术的发展。因此,GPS测绘技术发展和应用空间巨大,未来应该不断的探究以及发展。