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摘要:GPS测量技术是以传统的测量技术为基础,并将融合了高科技产物的电子产品与其相结合,从而创造出一种能够在很大程度上便利工程测绘工作的新型测量技术。工程测绘工作长期以来受到测量技术的局限性的桎梏,未能在其有效性和准确性上进行更大的提升,而GPS测量技术的出现,不仅改变了传统的工程测绘的测量方式,更以其在速度与效率等方面的优势使得工程测绘的工作面貌焕然一新。文章着力于探讨如何更加有效地将GPS测量技术运用到工程测绘过程中。
关键词:工程测绘;GPS测量技术;运用
1前言
GPS测量技术源自于20世纪80年代的美国,并于90年代得到了普及推广,其主要由用户设备、空间卫星星座以及地面监控系统等3个部分构成。在现阶段工程测量的整个过程中,随时可见GPS测量技术的身影。但是其平面精度虽然符合标准,但是在高程测量方面尚存在着较大的误差,而且直观性也有待于进一步提升。本次研究以工程测量为切入点,通过分析影响精度的主要因素,制定了几点缩小误差的对策。
2GPS控制测量技术的应用现状
在工程测量中,GPS控制测量的优势有很多,主要包括精度高、速度快、费用低廉以及操作简单等等,所以其现阶段的使用频率非常高。当前,以往所使用的测量方案已经基本上被GPS测量技术所替代了。倘若GPS的网形很好,已知点充足且分布均匀的话,那么精度一般不会出现问题。但是在真实的测量当中,通常情况下已知点都不够且分布不均,不仅网形不理想,而且相对高差非常大,对GPS控制网的精度产生了严重影响。为了明确影响的大小,有关操作者对部分GPS控制网展开了精准测绘和具体分析,通过不一样的起算点,得出相应的数值,然后对比分析。经过多次反复的测算和研究,发现倘若是在平面位置上,不管使用什么起算点,结果的误差都不是太明显,最大的坐标较差低至25nm,微乎其微。换言之,GPS控制测量并不会影响平面的精度。但是在高程较差上,最大误差值竟然达到了678mm,最小的误差值也有52mm,已经远远超出了精度允许范围。这也充分表明GPS控制测量会对高程精度产生比较大的影响。
3GPS测量技术的三大优良性能
(1)丰富的功能和广泛的用途。由于GPS测量技术是依托无线卫星而建立的,因此它在定位用户的三维坐标方面的性能尤其优越,除此之外,它还能够及时地为用户提供其时间信息及其行进时的三位速度等信息。因此,在这一测量技术的应用过程当中也就自然而然地涉及到了多个领域。不管是在航空摄影方面,还是工程测绘领域以及大地测量工作当中,GPS测量都以其得天独厚的优势占据了测量工作的高峰。(2)高精度的定位系统。在以静态模式为背景进行的关于这一测量技术在工程测绘当中的应用精确度的研究当中,我们可以得出在三种不同的基线范围内利用GPS进行定位的精确水平。首先是在基线水平不超过50千米时,其精确水平一般会处于1×10~7到3×10~7之间。其次是当其基线范围处于500千米以下,100千米以上时,我们就可以得知其精确水平在10~7到10~8之间。而当基线水平超过2000千米之时,其精确度甚至能够超过10~9。最后,当我们利用这一测量技术来实现实时定位的时候,所得到的数据的精确水平往往是分米级别甚至是厘米级别的。以上的这一系列的数据都说明,GPS测量技术的确能够高度地满足各个领域工程测绘的精度需求。(3)较高的自动化水平以及简便的操作流程。高度的自动化水平也就意味着操作GPS测量技术所需具备的专业水平是较低的,操作它的人员一般只需要了解其简单的操作流程就可以进行工作了。
4GPS技术在工程测绘中的应用实践
4.1GPS技术在地籍和房地产测绘中的应用
利用GPS技术可以得到精准的观测数据,并可以实现对这些数据的有效处理,然后直接将这些数据输入到GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)系统中,便可以获得精准的定位。GPS技术在地籍和房地产测绘中的应用主要体现在RTK(Real-timekinematic,实时动态)技术的使用上。RTK技术在地籍和房产测绘中主要是应用到地质勘探上面,该技术可以精准测定界桩的位置,通过量算、勘测之后可以精准得出土地的使用面积和范围。除此之外,RTK技术还可以精准的监测土地利用的实时动态,节约成本,缩短施工时间。
4.2GPS技术在水下地形图测定中的应用
测定水下地形图可以帮助我们对海洋资源进行有效的开发和利用,GPS技术在水下地形图测定中发挥了重要作用。对水下地形图的测定,首先通过三维测定的方法测定出海平面的位置以及海洋水资源的深度,然后便可以利用微机对水下地形图进行绘制。这一测定过程在GPS技术的支撑下,可以测定出精准度很高的水下地形图,这对开发和利用海洋资源的工程具有重要意义。传统的测定水下地形图的方式需要探测仪、潮位仪、经外测距仪、经纬仪等设备,整个测定过程需要很多繁重且操作不便的仪器,同时对外部环境也有很高的要求,局限性很大。利用GPS技术进行测定,可以将需要的各种探测仪器连接起来形成完善的测量系统,首先把GPS的卫星信号通过DGPS(DifferentialGlobalPositioningSystem,差分全球定位系统)接收机进行接收,然后对差分基站的信号进行接收,继而利用基台校正、处理这些接收到的数据,降低测量的误差,提高精准度。
4.3GPS技术在矿山、桥隧测量中的应用
GPS技术在矿山、桥隧测量中可以发挥很多重要的作用,包括探井、钻孔取样、确定坑口位置点、探槽、测量地形、测量钻孔剖面点及坐标放样等,从而保障矿区的控制点加密活动。另外,GPS-RTK技术在矿山、桥隧工程中的作业调度、地质填图等工作中也发挥了重要作用。GPS-RTK技术作为GPS技术的新发展,对提升工程测量的精确度具有重要意义。GPS-RTK技术准确性高、操作简便,可以借助卫星技术对三维坐标进行实时的准确测量,这些测量数据可以应用于测量对象的放样、中桩、点位等工作中,对桥隧、矿山勘测工作具有积极作用。
4.4GPS技术在施工水准点测定中的应用
精确测定施工水准点是保障工程顺利施工的基础,GPS测量技术在施工水准点测定中具有不可替代的作用。传统的普通测定技术会有预算方面以及提前考察方面的工作内容,在这一过程中便会产生很多漏洞,直接就导致了测量结果的不准确性,这对后续开展工程施工埋下了很多隐患,无法保障工程施工的顺利进行,同时对工程质量也有严重影响。GPS测量技术的应用可以消除这些隐患,实现对施工水准点的精确测定,保障工程质量与工程施工进程。
5结束语
综上所述,我们可以得知,在近年来我国建筑行业日趋繁荣的前提下,不管是地下建筑工程的开发,还是许多精密工程的推进,都离不开拥有高精度水平的测量技术的扶持。而备受推崇的测量技术就是GPS测量技术了。这一技术在工程测绘当中与日俱进的推广,不仅能够极大地解放从前被传统测量技术所束缚的人工劳动力,同时还能够使得对应的工程得到精度方面、使用便利性方面的提升。而其在多个领域多种角度方面的应用,更是说明其值得被更加广泛地开发和更加深入地利用。
参考文献
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