GPS测绘技术在测绘工程中的应用
2021-03-26张超
张超
摘要:新时期,在我国科学技术飞速进步的趋势下,越来越多的新兴测绘技术不断涌现,也开始朝着数字化智能化的方向发展,而GPS作為一种十分先进的测绘技术,在测绘工程中得到了广泛的应用,并取得十分理想的效果。对于传统效率低精度低的测绘技术而言,这种基于GPS的先进测绘技术操作更加简单,且测量工作精度更高、时间短,有着十分理想的应用前景,对于我国现代化建设更有着很大的价值。基于此,本文将对GPS测绘技术在测绘工程中的应用 进行分析。
关键词:GPS测绘技术;测绘工程;应用
1 GPS测绘技术概述
GPS技术主要是基于地面数据传导设备和监控单位以及卫星接收设备信息传导渠道,演变而来的一种定位和导航系统。在此类技术应用的过程中,一方面能够有效借助卫星高清摄像头监控地表环境情况;另一方面,也能以数据渠道将影像信息传输给计算机,在更短的时间内获取更加详细的数据内容。因此,GPS技术应用在测绘工程中可以不断提高工程数据采集的效率和质量,也能避免数据核对中造成的问题,能够缩短时间与成本,特别是在与通信设备相结合时,能够凭借数据传导,使沿途质量环境数据变化处于实时监控的状态,能够降低地表变化等一系列问题。对工程测绘所产生的影响,更能凭借智能化和自动化技术,使GPS技术应用得到拓展。
2 GPS测量技术的基本特征与应用优势分析
2.1 能够实现精确定位
多项研究与实践证实,GPS测量技术在工程测绘的应用,具有较为精确的定位功能。利用GPS测量系统进行实时定位时,其定位精度不仅能够控制在厘米级别,且与传统测量技术相比,在进行静态相对定位时的定位精度表现更高,能够有效满足工程测绘的测量定位精确度要求,应用优势更突出。
2.2 能够全天候测量
GPS测量技术以全球通信卫星为基础,随着GPS卫星技术与有关研究的不断深入和完善,再加上各卫星的均衡分布,基本能够实现对地球各角落的全面覆盖,在全球通信卫星及有关卫星接收装置等硬件设备的不断完善支持下,能够利用GPS测量技术实现全天候的有效测量,并且其对测量环境的要求不高,除少量极为恶劣雷雨气象影响、大面积水域、高压电塔外,其余环境下均能够正常工作。
2.3 具有多样化的功能,操作方便、应用范围广泛
GPS测量技术在工程测绘中的应用,不仅能够获取更精确的三维坐标,且可以提供测时与测速功能,对导航功能进行支持。随着GPS测量技术的不断完善和提升,其在多个测绘相关领域均有一定应用,包含工程测量、地形测量、航空摄影测量以及海洋测绘等,具有较为广泛的应用范围。此外,GPS测量技术在应用过程中,对现代化的科学技术进行了引入和吸收,其本身的集成化、自动化与智能化水平也得到了提升。
3 GPS测绘技术在测绘工程中的应用
3.1 在精密工程测绘中的应用
首先,在进行数据采集时,应当构建符合测绘需求的高等级控制网。一般情况下,都会利用C级或D级GPS控制网并结合三等水准高程控制网布设控制网,并在工程区域当中设置控制点。之后,需要利用GPS接收机对各个控制点进行连测,从而获取测绘数据,并利用专业处理软件或随机处理软件进行数据校验,若存在精度超限的数据需及时进行重新测量,进行数据分析与平差计算,从而提高测绘结果的准确性。
3.2 在城市建设工程中的应用
GPS测绘技术可以为控制网的设计与布设提供基础地理信息数据,并为城市规划提供定位支持。城市发展需要诸多资源的支持,而土地资源的存量阻碍了城市的发展。利用GPS测绘技术可以有效评估土地资源的损耗情况,并在此基础上进行土地资源的规划,提高土地资源的利用率。同时,GPS测绘技术可以为城市建设提供可靠的数据信息,可以完善城市规划的内容。
3.3 对观测数据进行预处理
在采用GPS进行数据预处理时,要对原始的观测数据进行编辑和整理,为后续的计算分析打好坚实基础,例如,采用GPS进行测量时,要提前对原始数据进行处理,还要对各种基线向量加以计算,与反复观测的数据进行对比,以此获取更加清晰准确的结果,再进行预处理,将相关数据作为明确依据进行平差计算,计算中也要通过独立的基线组合成闭合图形,再利用三维基线和相应的方差协作,以一种观测信息呈现出来。采用GPS网中的三维无约束平差计算,在国家坐标系或是城市坐标系进行二维约束平差。
3.4 在工程定位测量中的应用
GPS测绘技术在工程定位测量中的应用主要体现在动态定位法与静态相对定位法的应用上。其中,动态定位测量具有较高的繁琐度,需要利用多个参考点定位获取转换参数,从而明确未知控制点的坐标信息。由于GPS测绘技术具有较高的自动化水平,所以在进行动态测量时,系统可以自动处理数据并发现数据当中的问题,可提高数据处理效率与准确率。而静态相对定位指的是采集某一个时间节点的静态数据,观测时间相对较长,但是操作简单,只需要在点位上安装接收机设备便可以自动采集数据信息。
3.5 水下工程测绘及应用分析
GPS测量技术在水下工程测绘中的应用,主要表现为海洋资源的开发利用以及码头与海岸施工设计、海港建设等工程测绘实践中的GPS测量和应用。在进行上述工程测绘作业开展中,由于其特殊的作业环境影响,需要开展相应的水下地形测绘工作,以实现相应的平面位置坐标与具体水深等情况测量和分析,对测绘精确度要求较高。
根据上述水下工程测绘要求,在实际测量分析中,采用传统测量技术进行测量,不仅对测量设备以及测量人员的专业能力要求较高,实际测量情况也十分复杂,容易因测量过程中的操作不当或者是专业能力不足,导致测量结果存在误差。针对这种情况,采用GPS测量技术进行水下工程测绘的平面位置坐标获取,同时通过GPS中技术的载波相位差分技术支持,完成水下工程测绘的各项测量任务。
3.6 可以进行野外观测信息记录
由于控制运用存在一定的特殊性,因此要考虑到前期的测量不空,也要对后续所涉及的测量内容进行充分考察,在选点时要注意点,要与大面积的水面保持一定距离,避免受到影响产生多路径效应。除此之外,选点的周围高度角要保持在15°以上,避免出现障碍物,以免对信号的接收产生影响。在进行GPS静态测量时,GPS的接收机保持静止状态,不同的接收机在不同的时间段内进行开启时,每一个时间段内的接收机开启之前都要对测量现场的卫星和天气等进行实时记录。
3.7 在动态差分测量中的应用
测绘工程工作常用动态差分测量,即利用这种方式对作业区域当中的点位进行无差别测量,获取更多的测绘数据,准确反映高程的变化信息。为降低数据整合处理的难度,在前提处理时,需要将作业区域分为多个模块,并从不同模块入手整理测绘数据,准确定位空间数据,检验数据信息是否准确合规,明确其中的错误信息。此外,在进行动态差分测量是,需要明确基准点的具体位置以及测量边界线的具体位置,避免出现重测等情况,尤其是需要做好边界线位置数据的编号区分工作,以免遗漏。
4 结束语
GPS测量技术应用于测绘工程中,具有突出的作用和优势,对GPS测量技术在测绘工程中的具体实践和应用进行研究,有利于促进测绘工程领域的技术革新,推动测绘领域的进一步提升和发展,具有积极的作用和意义。
参考文献:
[1]于思妍.测绘新技术在测绘工程中应用的常见问题及对策[J].黑龙江水利科技,2020,48(12):186-187.
[2]张伟.试论GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].智能城市,2020,6(24):47-48.
[3]刘秋红.GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J].华北自然资源,2020(06):96-97.