GPS测量技术在工程建设领域中的应用

GPS测量技术在工程建设领域中的应用

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【摘要】近年来,工程建设对于GPS技术的应用越来越多,不仅实现了精度的提高,同时也满足了成本控制需求,这对于更好的满足工程建设需求具有重要意义。

【关键词】GPS技术;工程建设

引言

现代化的不断发展使得越来越多的科学技术应用到工程建设的工作当中,特别是GPS测量技术,这对于现代的工程建设工作来说,具有非常重要的现实意义。GPS测量技术与其他技术相比,更为先进,它具有全天候、全球连续覆盖、定位精度高、静态定位观测高效等突出特点。特别是在近几年来,GPS测量技术在工程建设领域中的应用已经越来越广泛,不仅仅能够使工程的施工质量得到有效的控制,还能降低施工的难度,提高工作效率,同时又能节省工程施工的成本,推动了工程建设的持续发展。

一、GPS技术的组成

从总体上来看GPS定位系统一共有三个大方面的组成部分,分别是提供GPS定位范围的空间卫星群以及有效实行监控的地面监控系统。同时,除了这两大系统组成部分之外,利用GPS定位系统进行定位的用户还应该持有卫星信号的接收设备,也就是我们常说的移动端。在工程测量中,随着GPS定位技术的不断发展,GPS接受设备逐渐向便携带的、体积小、重量轻的方向发展。

二、GPS测量技术的特点

1、定位精度高

GPS定位系统可以实现精细的全方位定位,因此具有非常高的定位精度准确性,这已经成为了工程测量人员的普遍共识,所以GPS定位系统的应用技术才会得到广泛的应用,这主要是与它的高度精确性分不开的。

2、测量时间短

在布设控制网的方式时,根据精度要求的不同,测站点的观测时间也不相同,如果采用快速静态定位的方式,所需的观测时间将缩到更短。

3、测站之间无需通视

在测量学中,测站之间进行相互通视一直以来都是一个难题。然而,GPS的这一特点,极大地方便了选点环节,使选点更加灵活。与全站仪相比,GPS不需要考虑棱镜与仪器是否通视的问题,因此减少了很多测量过程中不必要的麻烦。

4、全天候作业

GPS卫星分布均匀并且数量较多,使得观测不受天气状况的限制,能够在任何地方、任何时间进行。

5、提供三维坐标

GPS测量不仅能精确地测量观测站的平面位置,而且能完成观测站大地高度的测定。

三、GPS测量技术在工程建设领域中的应用

近年来,GPS技术在工程建设领域的应用越发广泛,如建筑、桥梁、大坝、公路、铁路等,其准确度使得工程施工质量和效率不断提升,而且节约了大量施工成本,实现了经济效益的提升。

1、建筑施工应用

GPS技术在建筑施工中的应用时间并不长,因此也有一定的局限性,其主要用于获取施工坐标系与大地坐标系的换算关系,对建筑物变形及振动进行连续观测,获取准确数据。在此过程中,观测基点主要是确定起算点及方向,这样即使变换观测点也不会对观测精度产生影响,从而保证满足工程施工需求。

2、桥梁施工应用

GPS测量技术在对桥梁进行施工的过程中,主要就是有效的构建控制网,并处理相关的施工放样,GPS测量技术在桥梁施工过程中的应用,能够准确地测量施工现场的各项数据,比如对高程以及跨河水准的相关测量工作,都能够通过GPS测量技术得到相对比较精准的数据,进而也就能够有效的控制桥梁施工过程中的每个施工环节。尽管GPS测量技术在当前的桥梁工程施工放样中应用的还相对比较少,但是因为GPS测量技术可以提供相对比较准确的三维定位信息,所以,在桥梁施工中还具有比较大的发展空间。为了GPS测量技术更好地适应今后社会的发展,因此,桥梁工程一定要进一步的加强GPS测量技术的广泛应用。对GPS测量技术不断的深化研究,充分的发挥GPS测量技术所具有的优势,以保障桥梁的施工质量。

3、线路勘测

随着线路勘测工程一直都在不断发展阶段,在线路勘测的实际过程中,GPS测量技术也得到了比较广泛的应用。通常情况下,线路工程都具有相对比较长的路线,并且测量控制网一般情况下也都是呈现狭长状,部分工程需要穿过林区或者是山地。因为控制点周围环境对勘探工程具有一定的影响,具有较多的不可控制的因素,对最终的测量结果也会有影响,因此,传统的测量方法不能对工程线路进行精确的测量,都是采用GPS技术对线路进行勘测,对于远程线路监测也可以有效的保证测量效率和精度,在很大程度上提高了测量工作效率,也进一步的减少了施工工期。

4、大坝变形监测

在水利工程监测的过程中,大坝在实际建设的过程中,经常会受到很多外界因素的影响,进而也就增加了施工的难度,特别是在进行跨流域大坝建设时,会使得施工难度变得更大。因为在对大坝进行建设的过程中,往往很容易有不利因素的影响,从而对大坝的质量控制工作也就有很大的难度。因此,要不断的采用先进的科学技术手段,有效的监测大坝施工进程,科学合理的检测大坝施工中可能出现的变形问题,从而能够有效的保障大坝的施工质量。近几年,GPS测量技术则开始逐渐的应用到大坝建设中,进而也就能够对大坝变形问题进行科学合理控制。

5、GPS测量技术应用于工程控制网

在测量领域较早就开始采用GPS技术,最初,它主要用于建立各种类型和等级的测量控制网,目前它除了仍大量用于这些方面外,在测量领域的其它方面也得到了充分的应用,如:用于各种类型的施工放样、测图、变形观测、航空摄影测量、海测和地理信系统中地理数据的采集等。尤其在各种类型的测量控制网的建立这一方面,GPS定位技术已基本上取代了常规测量手段,成为主要的技术手段。而GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作,实施这项工作总的原则是,在满足用户对测量精度和可靠性等要求的情况下,尽可能的减少经费、时间和人力的消耗。由于GPS测量技术精度高、效率高、灵活性强,其应用越来越广泛,在工程测量、形变监测、地壳运动监测、天文测量等方面得到了广泛的应用。目前,工程控制网主要应用于城市控制测量、军事工程测量、形变监测、矿山、公路、铁路控制网测量等等,随着GPS技术的发展,其应用也越来越广泛。近十年来的实践证明,GPS测量在工程控制网的布设中具有效率高、费用低、工期短、精度高等优越性。GPS工程网是目前应用最广泛的控制网,不同精度、不同面积的GPS控制网有着不同的布设方法。在GPS控制网布设中其方法不同,作业效率不同,费用也不同。采用正确的布网方法,能够提高作业效率,降低作业成本。GPS工程网布设,一般点位选择灵活性较差,活动范围较小,观测时间较短。加大对工程网点的控制是一项重要的工作,不仅可以降低对工程测量工作中所需要的成本,更确保了测量结果的准确性,保证测绘工作能够按时完成。为了适应现阶段网点控制的准确性,就必须要用到GPS测量技术,这种技术的运用在网点的控制中很好的保证了测绘的质量,网点的精确测绘技术对整个建筑行业的水平的提升还具有着不可估量的作用。

结束语

GPS技术的快速发展大大推动了施工质量及效率的提升,但同时暴露出来的问题也越来越多,加强GPS技术的理论研究还是非常必要的,因此,在未来的发展过程中,在研究理论的同时还要采取各种切实可行的措施进行GPS技术创新,不断提高GPS系统的安全性、可靠性、精准性,从而更好的满足工程建设需求。

参考文献:

[1]陈玉超.测量技术在建筑工程施工中的主要工作[J].江西建材.2016(07).

[2]邓利,樊祖振.RTK测量技术在伐区设计上的应用[J].内蒙古林业调查设计.2013(03).

[3]安延云.浅谈GPS测量技术的应用[J].科技传播.2011(13).

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