阮金保
摘要:本文概述了GPS測量技術(shù)的內(nèi)涵,介紹了GPS測量技術(shù)的特點(diǎn),重點(diǎn)對GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析與探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:工程測量;GPS技術(shù);應(yīng)用 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,科技水平有了很大的提高,當(dāng)前我國GPS測量技術(shù)也取得了非常好的發(fā)展效果。GPS測量技術(shù)因?yàn)槠浔旧硖攸c(diǎn),在多個行業(yè)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用,GPS測量技術(shù)將傳統(tǒng)測量技術(shù)以及現(xiàn)代電子技術(shù)有效結(jié)合在一起,其實(shí)際測量性能有了顯著地提升,不僅可以保證工程測量的工作效率,同時(shí)還能使測量的精度得到保證,擴(kuò)大測量的范圍,尤其應(yīng)用在工程測量方面,其價(jià)值和作用日益突出。
一、GPS測量技術(shù)概述
GPS是全球定位系統(tǒng)Global PositioningSystem的簡稱,是新型衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),GPS最初研制是軍事運(yùn)用,研制時(shí)間地點(diǎn)是在20世紀(jì)70年代的美國,在20世紀(jì)90年代時(shí)才得以全面建成,可以實(shí)現(xiàn)海、陸、空全面實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航,并且實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)的定位。GPS系統(tǒng)的組成包含三大部分,一部分是空間部分,即GPS衛(wèi)星星座,第二部分是地面控制部分,也就是GPS系統(tǒng)當(dāng)中的地面監(jiān)控系統(tǒng),還有一部分是用戶設(shè)備部分,主要作用是用來接收GPS信號,GPS測量技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)提供出精確的三維坐標(biāo),由點(diǎn)、線、面三種要素構(gòu)成,具備精準(zhǔn)度高、高效性等特點(diǎn),隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展,目前GPS技術(shù)已經(jīng)不單單用在軍事上,還用在民用交通導(dǎo)航、土地測量、野外考察、日常生活等多個領(lǐng)域。
目前,隨著通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,GPS與通信技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了高效的結(jié)合,三維坐標(biāo)的測定從原來的靜態(tài)逐漸變?yōu)閯討B(tài),定位與導(dǎo)航也開始變成了實(shí)時(shí)測量,不再需要通過數(shù)據(jù)處理而得到,GPS技術(shù)的廣度與深度都得到了極大擴(kuò)展。目前,GPS技術(shù)在地形、土地的測量中應(yīng)用十分廣泛,同時(shí),在一些工程、地表沉陷等的監(jiān)測中,也有著十分廣泛的應(yīng)用。
二、GPS測量技術(shù)的特點(diǎn)
(一)快速定位
GPS技術(shù)是一種先進(jìn)的技術(shù)手段,其每一項(xiàng)配置都比較完善,在定位時(shí)采用的是實(shí)時(shí)動態(tài)定位模式,定位速度快,而且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位,提供三維坐標(biāo),在實(shí)際應(yīng)用的過程中效率較高。同時(shí),觀測站之間不需要通視,在選點(diǎn)上可以更加靈活,但是需要注意確保觀測站上空的開闊性,以免影響到GPS衛(wèi)星信號的接收。
(二)全天候觀測
GPS技術(shù)的特點(diǎn)決定了GPS的觀測可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間下實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測,而且通常情況下也不會受天氣狀況的影響。而且,GPS測量技術(shù)的觀測時(shí)間非常短,GPS控制網(wǎng)下各觀測站的觀測時(shí)間一般在30min左右,通常都不會超過40min,如果在觀測時(shí)選擇快速靜態(tài)定位法,將會進(jìn)一步縮短GPS測量技術(shù)的觀測時(shí)間。
(三)定位精度高
定位精度高是GPS測量技術(shù)的主要特點(diǎn),一般情況下,雙頻GPS接收機(jī)的精度約為5mm+1×D,與紅外儀表的5mm+5×D相比,精度不相上下,但是在長距離定位上,GPS定位精度的優(yōu)越性會逐漸顯現(xiàn)出來,距離越長越能夠顯現(xiàn)出GPS定位的高精度、高準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。
(四)操作簡單、便捷
GPS測量技術(shù)目前具備極高的自動化程度,在GPS接收機(jī)的發(fā)展上,越來越趨向于操作簡單化、體積小型化,在進(jìn)行觀測時(shí),只需要對中天線并進(jìn)行整平,在掌握天線高度之后將電源打開,GPS測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動觀測,自動接收到測量信息,從而得到被測點(diǎn)的三維坐標(biāo),為觀測工作帶來了極大的便利。
三、GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
在展開日常測量工作時(shí),需要獲取較多的測量參數(shù),部分測量參數(shù)的獲取存在有非常大的難度,僅采用傳統(tǒng)測量方法很難實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的獲取,借助GPS定位技術(shù),所獲得的參數(shù)不僅可以保證測量精度,同時(shí)還能夠很大程度上提高測量工作的效率。在工程測量過程中應(yīng)用GPS測量技術(shù),包含有動態(tài)功能和靜態(tài)功能兩個方面內(nèi)容,動態(tài)功能指的是借助衛(wèi)星系統(tǒng),通過地面實(shí)地放樣方式,獲得具體三維坐標(biāo),靜態(tài)功能則是指以衛(wèi)星相關(guān)信息為基礎(chǔ),對測量點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行推斷。這兩種測量方法都能夠很大程度上反映出GPS測量技術(shù)的精度以及效率等優(yōu)勢。
(一)控制測量
在實(shí)際測量之前,首先確定所選擇的測量方法,動態(tài)測量與靜態(tài)測量兩種方式各自有著不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢,在不同情況下,可以結(jié)合實(shí)際情況選擇相對應(yīng)的測量方法。比如說針對部分較大得建筑物展開測量時(shí),需要提前建立控制網(wǎng),在控制網(wǎng)精密性方面有著較高的要求,如橋梁、立交橋等,實(shí)際測量過程中都可以選擇靜態(tài)測量方法,在進(jìn)行一般公路類建筑的測量時(shí),在精密性方面的要求不是很高,這時(shí)可以采取動態(tài)測量方式展開測量,通過這種測量方式,能夠獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,在定位的精度方面會存在有一定的變化,當(dāng)測量精度滿足要求之后,停止測量,整個測量過程更加便捷。
(二)測定水準(zhǔn)點(diǎn)
在工程測量過程中,水準(zhǔn)點(diǎn)的測定具有十分重要的價(jià)值和作用。如果選擇傳統(tǒng)測量方式進(jìn)行測量,測量之前未做好考察以及運(yùn)算工作,那么在實(shí)際的測量過程中將非常容易有各類不同的漏洞出現(xiàn),導(dǎo)致測量精度有顯著的下降。
在水準(zhǔn)點(diǎn)測定時(shí),如果存在有偏差情況,那么隨著測量距離的增大,施工過程中的誤差也會越來越大,進(jìn)而直接影響到工程給的質(zhì)量。選擇GPS測量技術(shù),通過接收衛(wèi)星信號的方式,能夠?qū)崿F(xiàn)對水準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確測定,不僅能夠顯著提高工程項(xiàng)目施工進(jìn)度,同時(shí)還能使測量精度得到有效保證。因此,在進(jìn)行工程水準(zhǔn)點(diǎn)測量時(shí),選擇GPS測量技術(shù),可以使測量效率以及測量精度得到有效保證。
(三)大比例尺地圖繪制
在進(jìn)行建筑施工時(shí),需要實(shí)現(xiàn)繪制場地地形圖,在進(jìn)行地形圖繪制時(shí),需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況選擇相應(yīng)的繪制方法,以往在測量過程中,所選測量方法需要花費(fèi)過長測量時(shí)間,同時(shí)測量精度很難得到保證。選擇GPS測量技術(shù),能夠在施工現(xiàn)場任意位置進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,每個位置的測量只需要花費(fèi)1-2min,獲取相關(guān)參數(shù),之后結(jié)合具體特征進(jìn)行處理,獲得更多所需要的數(shù)據(jù),最終綜合各個方面數(shù)據(jù)完成大比例尺地圖的繪制。
四、結(jié)束語
綜上所述,GPS能夠?qū)崿F(xiàn)快速定位與實(shí)時(shí)定位、全天候觀測,并且定位精度較高、操作起來十分簡便,在眾多領(lǐng)域都有著重要作用。隨著工程建設(shè)項(xiàng)目的增多,工程測量中GPS測量技術(shù)的應(yīng)用將會越來越廣泛,因此,必須要加強(qiáng)對GPS測量技術(shù)的研究,從而推動我國工程測量技術(shù)的發(fā)展。
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