地质工程勘察测绘中GPS技术影响研究
2021-03-03姜平伟
姜平伟
摘 要:我国工程建筑最近几年随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速,为我国基础建设的不断完善贡献力量。地质工程勘察测绘在现代建筑工程施工中十分重要,GPS技术可以提供给整个工程所必要的数据,以此为依据制定工程计划。GPS技术凭借精度高、操作简单、自身效率高的优点,是现在地质工程勘察测绘中最常用技术手段,从而有效保障了建筑施工的质量。GPS技术的应用与研究必须要进行强化,对其优缺点及在地质工程勘察测绘中的应用进行分析,针对施工中的不足,并采取有效的改进措施,使GPS技术的运用达到最优化,为地质工程勘察测绘带来强有效的保障。
关键词:地质工程勘察测绘;GPS技术
引言
近年来,随着我国经济建设的快速发展,很多先进技术运用到我国各行业的发展进程中,助其自身更为快速。GPS技术是随着科学水平提高发展而来的,具有较高精度的定位技术,由于此种技术具有较高的定位精度、便利的操作性等被广泛应用在多种行业的定位工作中。通过GPS技术的有效应用大大提升了地质工程勘察测绘效果,极大地提升了地质工程勘察测绘准确性,进一步提升了工程整体可靠性、安全性。
1GPS技术的概括
GPS的主要由接收装置、地面监控系统和空间卫星群三个部分组成,三者的彼此集合运用下,使地面的位置更加准确。由24颗地球卫星组成的空间卫星群,GPS接收装置主要是对卫星信号进行接收,主要组成部分是主机、天线和电源等,根据使用类型可分为:大地型接收机和导航型接收机。GPS的最后组成部分是地面监控系统,地面监控系统主要包含监测站、注入站、主控站等。在GPS的使用中,位置坐标的形成主要由地球卫星发射卫星信号,接收装置进行接收,接收信号后测量接收点与地球卫星之间的距离,再进行测量计算卫星的空间坐标,以此形成位置坐标。目前,大型接收机的精准度已经达到了1-2mm,一些高精端的接收机精准度更高。使用中,为了使电离层、卫星轨道误差和卫星钟差等因素更好的被控制,就要对载波相位测量值之间的差分值进行计算,从而提高坐标精度。
2GPS技术在工程测绘的发展现状分析
1.应用于精密工程测量方面,GPS测绘系统具有比较高的定位精度,不容易受到环境等因素的影响,所以常常应用在精密设备安装工程、桥梁工程、水利工程、隧道工程等工程的测量中,能够充分发挥其精密定位的特点,可以最大限度展示出GPS技术高精度的基本特性。2.应用于工程变形监测等方面,在工程项目建设过程中,最为常见的问题之一就是工程变形问题,人为因素、自然因素等都会对工程变形造成影响。而GPS定位系统具有非常高的精度,可以对工程变形进行有效的测绘。通过合适的数据传输装置以及技术的应用能够对工程变形数据进行实时监测,同时对相应数据进行收集并将其传输给相关人员实施数据分析,从而判定工程变形情况,及时采取措施应对。
3地质工程勘察测绘中GPS技术
3.1点位测设
点位测设也是地质工程勘察中的重要内容,通过进行点位测设,能够确定目标区域各个布点的高程以及经纬度,然后根据测量结果连接多个点位,即可形成完整的空间分布图,据此可对目标区域大小、形状等进行分析,同时还能够为地质工程提供準确的三维坐标数据。在测设点位时,需利用GPS技术对目标区域中各个关键点的高程、经纬度进行测量,确定关键点三维坐标数据,再利用GIS软件创建三维模型,据此创建三维模型,为地质工程勘察人员提供准确的空间结构模型。
3.2地质探测的最初阶段
这一阶段的任务一般是对基础地质构造进行探测,一般是对地下水结构、石土结构以及周围环境进行勘察记录,这是检测工作中最基础也是最重要的一个环节,其重要性是为接下来的工作提供重要的数据支持。通过最初阶段的地质探测,可以更好地规划建筑选址以及确认是否与其他工程项目产生冲突等问题。其中,对地下水情况的勘察又是其中重要的一环。一方面,地下水的状态影响施工进行的难易程度和进展速度,另一方面,考察好地下水的状态可以更好地保护地下水资源,减少人为活动对大自然的破环,也是为了保护人类的共同家园。前期施工场地的地貌观察可以更好地进行工地使用规划,包括材料存放、人员生活起居、交通运输等要素,合理规划这些要素能够极大地提高工作效率和施工人员的工作环境质量。因此,地质探测的初级阶段是最基础、最烦琐的探测阶段。
3.3外业测量和数据处理
外业测量是整个工程测绘GPS测量作业的关键环节。需要针对外业测量作业制定一套全面完善的工作计划,从根本上保证外业测量质量,借助计算机对测量数据进行精准计算。根据观测选址、角度以及时间等要素制定测量计划,也是确保测量工作能否有序进行的关键。一套科学完整的外业测量工作计划,应将每个测量环节考虑到位,尤其是监视监测方面的工作尤其要重视,以确保每个环节都有充足时间,做好测量准备工作,便于后期遇到问题时,能够及时解决。数据处理是对GPS测量过程中产生的数据信息进行记录和备份工作。数据处理要做好相应的复查工作,切实保证测量数据的可靠性和真实性。另外,对于测量中可能存在的数据误差问题,及时进行核算处理,保证测量后的数据质量。从整体上来看,应用GPS测量技术,能缩短观测工作所需要的时间,同时也减少了人力资源上的投入和劳动强度。在当前科学技术大发展背景下,相关测量人员应不断提升自身的测量专业能力,最大限度地保证测量数据的精准度。
3.4通过GPS-RTK实施地形测量
1.在测区范围内相对空旷且地势较高区域设置基准站,基准站启动搜索获取足够数量卫星之后能够自动进行信号发射;2.基准站完成信号发射之后设置移动站,可以利用蓝牙和手簿进行连接;3.对于新建工程来说,可以利用向导选择椭球参数,并且输入“中央子午线”;4.进行控制点原始坐标的采集。主要是通过移动站依次采集两控制点坐标,并且将采集到的坐标数据转变成为已知坐标。若是转换参数的比例K控制在0.9999…到1之间,就可以通过第三控制点实施检核,若是误差控制在许可范围内就能够实施地形测量;5.数据输出以及地形图测绘。完成坐标数据的采集之后,要将文件转换成为测绘软件能够接受的格式,之后利用专门的电缆将数据进行输出。
3.5工程变形测量
就工程建设本身的性质来讲,具有涉及范围广泛,经常出现人为或地质运动等因素引发的建筑变形和位移情况,会给工程测绘工作带来直接的影响。相关调查表明,工程变形类型主要有大坝变形、建筑物沉降等,因此,将GPD测量技术应用于工程变形测量,能够在很大程度上降低因工程变形原因对测绘工作带来的不利影响。通过GPS测量技术监测工程变形,并与当前先进的三维定位技术结合起来,能够对工程中出现的微小变化进行相应的分析,提前做好预防工作,可以将损失降到最低。
结语
GPS技术作为地质工程勘察测绘发展中最常见的测量方法,地质工程勘察测绘可以运用其得到准确的定位,从而促进施工的顺利开展。地质工程勘察测绘时,通过运用GPS技术,可以大幅度的缩减时间,使测量的难度得到降低了,从而有效节省了人力、财力及物力。
参考文献
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