■胡海席朗
(1江西省地礦局九一六大隊江西九江332000;2贛北地質(zhì)工程勘察院江西九江332000)
GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用
■胡海1,2席朗1,2
(1江西省地礦局九一六大隊江西九江332000;2贛北地質(zhì)工程勘察院江西九江332000)
當(dāng)今社會,全球定位系統(tǒng)(GPS)在不斷的發(fā)展,GPS在社會生產(chǎn)科技等各方面都起到了非常重要的作用,優(yōu)點(diǎn)是精度高、效率高等,所以GPS測量技術(shù)在工程測繪方面已經(jīng)逐步代替了傳統(tǒng)的工程測繪技術(shù)。GPS測量技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與廣泛的使用可以擴(kuò)大工程測量的范圍,還可以使工程測量的準(zhǔn)度與精度出現(xiàn)質(zhì)的飛躍,大大提高了工程測繪的效率。這篇文章就是在研究GPS測量技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步探索了GPS測量技術(shù)在工程測繪方面的應(yīng)用。
GPS測量技術(shù)工程測繪;應(yīng)用
GPS簡稱全球定位系統(tǒng),GPS最開始是起源于軍方的應(yīng)用,為使用者提供出精準(zhǔn)的三維坐標(biāo)、時間與導(dǎo)航等的功能,后來發(fā)現(xiàn)在空間位置方面的應(yīng)用出眾,人們漸漸將其應(yīng)用到工程測繪工作當(dāng)中。GPS的應(yīng)用為工程測繪帶來了革命性的變革,GPS測量技術(shù)因?yàn)榫雀?、效率高、操作簡單、?jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被普遍應(yīng)用到大地控制測量之中。
GPS測量技術(shù)顯著優(yōu)越的特點(diǎn)主要從以下幾個方面來證明:
1.1應(yīng)用范圍廣
GPS全球定位系統(tǒng)不僅可以準(zhǔn)確提供出詳細(xì)的位置坐標(biāo),而且還可以提供出速度與時間等方面的準(zhǔn)確信息,因此它不僅能夠應(yīng)用到測量與導(dǎo)航方面,而且還可以應(yīng)用到測速與測時方面。伴隨著GPS的技術(shù)持續(xù)成熟與改進(jìn),應(yīng)用的范圍也在逐漸的擴(kuò)大。在工程測繪的各個部分,GPS測量技術(shù)包括大地測量、航空測量、工程測量與海洋測繪等方面的作用已經(jīng)日漸普及[1]。
1.2定位準(zhǔn)度高
在GPS的應(yīng)用實(shí)踐過程當(dāng)中已經(jīng)證明了,GPS的相對定位精度是在50km區(qū)域內(nèi)可以達(dá)到10-6m,100~500m區(qū)域內(nèi)可以達(dá)到10-7m,1000km區(qū)域內(nèi)可以達(dá)到10-9m,通常在工程精密度是300m到1500m區(qū)域內(nèi)的定位當(dāng)中,一小時以上的檢測時解其平面位置的誤差小于1mm,同ME-5000電磁波測距儀測定時的邊長對比,他的邊長較差小于0.5mm,校差中的誤差僅僅是0.3mm[2]。
1.3測量速度快
自從GPS出現(xiàn)以來得到了迅猛的發(fā)展,還有跟他相關(guān)的軟件的更新與升級,現(xiàn)在,GPS定位測量技術(shù)在20km區(qū)域內(nèi)的相對靜態(tài)定位,只需15到20分鐘左右;在快速靜態(tài)定位的測量過程中,當(dāng)每個基準(zhǔn)站與流動站相距在15km內(nèi)的時候,流動站觀測的時間就只需要不到2分鐘了,并且流動站在初始化觀測后,就能夠開始實(shí)時定位,而且每個站點(diǎn)的觀測時間僅僅只需幾秒鐘,這就顯著的提高了測量的速度。
1.4操作簡便
當(dāng)下GPS測量技術(shù)的逐步發(fā)展,GPS接收機(jī)也在不斷的改進(jìn),GPS的測量工具自動化的程度已經(jīng)很高了,在實(shí)際的測量過程中儀器的操作人員只是可以完成儀器的安裝、連線、收集到氣象數(shù)據(jù)、量取天線高度等工作就可以了,當(dāng)儀器開始進(jìn)行測量的時候可以自動完成捕獲衛(wèi)星、跟蹤觀測和記錄等工作,操作人員只需要在一旁記錄儀器工作狀態(tài)與收集的消息。測量結(jié)束的時候,操作人員只需要把電源關(guān)閉,收好儀器之后就完成初步測量任務(wù)了。
1.5全天候工作
在地球上發(fā)射到太空的衛(wèi)星已經(jīng)是不計其數(shù)了,并且都是分布比較均勻的,可以覆蓋到地球的每個角落上,在地球的任何地方,在一年里的任何時刻都是可以進(jìn)行測繪工作的。受天氣情況影響的程度較小,除了惡劣的雷雨性天氣之外,通常天氣情況下是不會影響到測繪工作進(jìn)行的,大大縮短了測繪工作所需的時間。
GPS測量技術(shù)在實(shí)際的測量中的應(yīng)用是十分廣泛的,具體表現(xiàn)主要是以下的幾個方面:
2.1大地測量控制網(wǎng)點(diǎn)測定
現(xiàn)今,GPS測量術(shù)的控制網(wǎng)已經(jīng)是徹底取代了使用常規(guī)測距、測角手段建立起來的大地控制網(wǎng),我國GPS測量大地控制網(wǎng)是在1991年開始工作的,它是利用了GPS定位技術(shù)重新進(jìn)行測量我國的基礎(chǔ)控制網(wǎng)[3]。由于全國性大地控制網(wǎng)點(diǎn)之間的距離都是在數(shù)千甚至是上萬公里,一般的常規(guī)測量工具是不可能完成這樣高精度的遠(yuǎn)控制點(diǎn)測量的,并且測量的效率低下消耗的人力太多,并且常規(guī)的測量工具測量的精度不是很均勻、費(fèi)時費(fèi)工,控制標(biāo)志點(diǎn)經(jīng)常被破壞掉,嚴(yán)重阻礙了測量的進(jìn)度。GPS測量技術(shù)定位的范圍廣、效率高、精度高這些優(yōu)勢很好地解決了測量出現(xiàn)的多種問題,讓工程、道路等測量工作取得了突破性進(jìn)展[4]。
2.2工程變形的監(jiān)測
在工程建設(shè)當(dāng)中常常遇到人為原因或地殼運(yùn)動造成的建筑物的位移,這就是工程變形,這種變形一般都會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失與人員的傷亡。GPS技術(shù)對工程變形監(jiān)測很好的解決了這一問題,主要是四個階段:基準(zhǔn)設(shè)計、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計、觀測時段設(shè)計、監(jiān)測周期設(shè)計,這四個階段是至關(guān)重要的[5]。
2.3GPS在水下工程中測繪中的應(yīng)用
海洋資源開發(fā)與利用、海岸碼頭與港口的建設(shè)工作、航道整治等這種水下的工程都要精度很高的地形測繪圖,GPS技術(shù)三維測定法可以對水下工程的橫向與縱向地理位置采取高精度測定,再利用計算機(jī)繪制地形圖。
2.4房地產(chǎn)測繪中的應(yīng)用
在工程測量的時候常用的GPS測量辦法是房地產(chǎn)與地籍測繪工作中采用實(shí)時動態(tài)差分法對土地的權(quán)屬界點(diǎn)進(jìn)行測量,僅需一名操作員用一臺儀器在每個測定點(diǎn)上花幾秒鐘的時間,再將得到的大量信息通過計算機(jī)軟件計算處理后輸入GPS系統(tǒng)便可以得到房地產(chǎn)或者地籍測繪圖了。
綜上所言,GPS誕生以來因具有精度高、速度快、成本低、操作容易等優(yōu)勢被應(yīng)用于工程測繪的各領(lǐng)域,在多方面已經(jīng)徹底取代傳統(tǒng)測繪技術(shù)跟工具。但是應(yīng)用過程中還是有很多問題存在,要求測繪人員與科研人員嚴(yán)肅對待問題,找出解決問題的方法,讓GPS技術(shù)在過程測繪方面的應(yīng)用廣泛深入發(fā)展。
[1]彭淵,黃宗健.GPS測量技術(shù)在工程測繪中應(yīng)用剖析 [J].江西建材,2015,14:221+220.
[2]郭肖肖.GPS定位測量技術(shù)的優(yōu)勢及其在工程測繪中的應(yīng)用 [J].江西建材,2014,19:193-194.
[3]姬濤,蘇紅云.芻議GPS測量技術(shù)在工程測繪中的控制 [J].科技致富向?qū)В?014,17:309+311.
[4]杜芳華.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點(diǎn) [J].低碳世界,2013,12:113-114.
[5]韓大為.GPS定位測量技術(shù)在工程測繪當(dāng)中的重要作用 [J].科技傳播,2012,24:123-124.
TB22[文獻(xiàn)碼] B
1000-405X(2016)-8-226-1