GPS定位技术在土木工程测量中的应用樊昱1

GPS定位技术在土木工程测量中的应用樊昱1

(1.身份证号:61012519910415XXXX陕西省710000;2.身份证号:62042219840629XXXX陕西省710000;3.身份证号:41022319910810XXXX陕西省710000)

摘要:在我国新时代的背景下,建筑工程项目规模不断罗达,工程测量工作的重要性日益凸显,随着我国科学技术水平的不断提高,涌现了诸多新测绘技术,其中含有GIS技术、GPS技术以及RS技术,在这三种新型测绘技术中,GPS技术由于其自身独特的导航功能与定位功能,对工程测量工作起到了十分重要的作用,基于此本文主要内容研究GPS测绘技术在工程测量中的应用具有十分重要的现实意义。

关键词:GPS定位技术;土木工程;测量;应用策略

1GPS测绘技术组成及特点

1.1测绘效率高

在我国近年来计算机水平不断提高的形势下,有效提高了GPS测绘技术水平,针对于工程测量工作而言,GPS测绘技术的应用有效提高了工程测绘工作的测绘效率,在此过程中,GPS技术与相应的电子设备相结合,有效降低了工程测量工作的难度,缩短了测绘时间,解放人力资源的同时,提高了测量工作的效率。

1.2测绘精度高

GPS技术在运行过程中,主要通过空间卫星群实现数据收集工作,因此GPS技术能够有效满足不同项目的工程测量中精度要求,也能够有效避免人为测量时的误差,促使测量数据能够更加快速便捷的获取,为后期工程建设工作的顺利开展打下了坚实的基础。

2GPS定位技术在土木工程测量中的应用

2.1GPS定位技术在桥梁测量中的应用

桥梁施工的难度较高,施工设计人员会利用三维图像模拟该桥梁的受力与抗风性能,从而使设计、施工更加合理。GPS测量技术可有效提升桥梁施工测量的精度,并还原施工现场的地貌,因此,GPS定位技术在桥梁施工测量中具有广阔的应用前景。广东省虎门大桥,是我国第一座应用GPS定位技术的桥梁建筑。在使用中,测量人员首先利用差分GPS技术,收集桥桩等受力点的坐标。之后,利用线坐标绘制出桥梁剖面,并将该剖面转换为桥梁模型。同时,测量人员通过高斯投影,将桥梁模型转化为与施工现场表面弧度相符的桥梁模型及各关键点的三维坐标。在放样过程中,测量人员会利用GPS定位系统再次确定桥梁模型的吻合度。在高程测量中,GPS定位系统可提供测量精度。传统的测绘工具,需要设立参照物,但高点的参照物难以获得且不稳定,因此测量精度相对较低。但GPS定位系统可依据地面基站假设相对距离点,因此其测量精度更高。

2.2GPS定位技术在道路、隧道测量中的应用

道路、铁路、管线与隧道工程中,大部分施工段会在野外进行。受到交通条件的影响,全站仪等测量工具无法在测量全程中得到使用。同时,受地形地貌的影响,高程测量的准确性也难以提升。有鉴于此,我国已在道路、铁路、管线与隧道工程中广泛应用了GPS定位技术。例如,在我国的磨盘沟隧道、秦岭隧道、乌鞘岭隧道,均在测量环节使用了GPS定位技术。道路勘测图纸极为狭长,各测量段的衔接对于精准度的要求较高。GPS定位技术可通过高空视角俯瞰地面情况,全域施工现场将得到清晰呈现。在具体的应用中,测量人员应首先通过卫星地图,初步判断基站的安放点。之后,应通过GPS静态定位,开展控制测量并建立首级控制网与加密网。其次,可借助GPS快速定位技术,实施测图碎部点的采集以及图根点的测量。

2.3GPS定位技术在水坝测量中的应用

水库、水电站需要利用大型水坝拦截水流。当水库容量较高时,水坝将经受巨大推力。在水位变化时,水坝将在短时间内经受外部推力与内部拉力,水坝内部极易松动。有鉴于此,水坝需要得到及时加固与维护。但水坝的形态变化,不易通过肉眼判断,因此可借助GPS定位技术完成日常测量。GPS定位技术的测量精度较高,适用于大型建筑的测量。在具体的测量工作中,测量人员可首先在坝体外部设计测量点,并安放信号接收设备。之后,可在坝体中央设置两处观测点。以1h为单位,测量人员可将接收到的卫星定位数据,制作成观测点的时程曲线,水坝振幅将得到准确观察。同时,GPS动态检测可分为强迫振动、随机振动。在水坝检测中,测量人员可借助排洪、蓄水等作业,实施随机振动检测。

2.4GPS定位技术在城市工程中的应用

GPS技术在城市测量中的应用城市的发展与繁荣、城市规模的改变等,因人而起,因人而异。而城市化进程的推进对于量化标准的制定,则需要城市中各种数据的测量。而GPS技术则可以作为很好的测量工具与标准依据。在城市测量中,操作人员首先要对城市的覆盖面进行测量,以给后续的城市建设提供参照以及绘制点。而自然在测量的过程中,人工的操作也是必要的,其中包括城市区域的划分等,在GPS工具上将不同面积以良好的划分,是后续绘制城市地图的重要前提。在足够形成完整的城市覆盖网之后,便要进行城市地图的绘制,而在这过程中需要严格按照城市的相关规定以及根据卫星与城市上方经纬度重合的时间以定制出良好的城市绘制方案,最大程度发挥GPS测量设备的准确度。

2.5在矿山测量中的应用

在对矿山开展工程测量工作时,想要有效利用GPS测量技术开展相关工作,首先需要充分了解测量区域的实际情况,以及通讯、交通、气象等情况,结合实际情况以及GPS网布设规范,要满足埋石点的相关要求,在完成准备工作后,开展矿山测量工主要需要解决井下施工问题以及井下贯通问题,一般情况下对矿山开展测量工作时利用GPS技术采用相对静态定位的方式,在开展测量工作时需要注意测量环境必须满足GPS接受信号的需求,随后各个GPS点之间的高度角越小越高,减少偏垂线对测量数据的影响,为工程测量工作的顺利开展打下基础。

结束语

在工程测量领域中,由于GPS定位技术自身独特而强大的功能,充分显示了它在该领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性。随着该技术的飞速发展和普及,以及相关技术的应用,GPS定位技术将在城市建设及工程测量中得到更加广泛的应用和发展。

参考文献

[1]刘玮.GPS技术在道路工程高程控制中的应用研究[D].南京理工大学,2016.

[2]陆维维.GPS动态载波相位测量技术研究及应用[D].河海大学,2016.

[3]邢庭松.GPS定位技术在土木工程领域中的应用[J].西部探矿工程,2015(09):90-91.

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