工程测量中GPS测量技术的之我见

来源:期刊VIP网所属分类:工业设计发布时间:2019-07-16浏览:

  摘要:GPS测量技术已经成了工程测量中的重要工具,为工程测量技术的发展提供了新方法与新技术,提升了工程测量的效率和可靠性。本文首先概述了GPS测量技术,然后分析了GPS的工作原理,最后探讨了GPS测量技术在工程测量中的应用。

  关键词:GPS;测量技术;工程测量

工程测量论文

  在我国,交通和建筑事业的发展十分迅速,从而对工程测量技术的要求也越来越高,基于高速度、高效率、高精度的测量优势,GPS 技术在我国工程测量中的应用不断扩大。对于GPS技术而言,它主要由接收装置和环球通讯卫星组合而成,属于一种无线电导航定位系统,可以为用户提供十分精确的时间信息、导航及三维坐标。因此,伴随着数字化进程的不断加剧,GPS测量技术的应用是不言而喻的,它将成为工程测量中不可缺少的重要技术,对于工程测量事业的持续发展有着深远的积极影响。

  1 概述GPS测量技术

  GPS定位技术的精准度高,自动化程度高,且潜力很大,这种优点使得它倍受各国测量人士的无比青睐。一般来说,GPS定位只具备静态相对定位的作业模式,伴随着研究的深入,快速静态定位开始成了一种新的短基线测量作业,从而提高了GPS的测量效率。为此,GPS全站仪应运而生,GPS测量技术的主要特点包括:测站间无需通视;定位精确度高;观测时间较短;提供三维坐标;操作相当简便;全天候作业等等。

  当然,在发展过程中,GPS测量设备和测量理论知识不断成熟,逐步提升着GPS测量技术的应用水平。也就是说,GPS测量功能在逐步完善,测量范围在逐步扩展,测量设备低廉又好用,所以GPS测量的自动化和实用化程度将会越来越高。GPS定位技术在不断完善的过程中,进一步变革着测绘定位技术,为现代化工程测量提供了许多先进的技术手段,GPS测量技术正在取代传统定位技术,特别是静态定位方法也在朝动态定位方向发展,同时将大大拓展其定位的服务范围。

  2 关于GPS的工作原理

  当前,在工程测量过程中,GPS测量技术的应用较为普遍,这就对测绘工作者提出了更高要求,而了解GPS的工作原理則是至关重要的。通常来讲,GPS测量技术定位的实现,主要根据测量中的距离交会定点原理。首先,假设在待测点Q处,设置一个GPS 接收机,然后于某一时刻,同时接了三颗或三颗以上卫星所发出的信号,其次,通过计算和处理数据,就可以知道此时接收机天线的中心到卫星之间的距离

  3 GPS测量技术在工程测量中的应用

  3.1 GPS定位技术应用

  关于GPS定位技术在工程测量中的应用,其应用原理突出体现为:将物理和几何学科的相关基本原理进行有效结合,利于GPS系统的地面接收装置和空间卫星,多角度地定位测量对象。至今为止,在工程测量的实践中,GPS定位技术主要包括两个方面:一种是实时动态相对定位;另一种是静态相对定位。具体地讲,静态相对定位主要由多台地面接收装置排列而成一条基线,同步观测目标对象,整个观测时间大约持续45分钟,最后由专业技术人员来统计和处理测量结果。具体地讲,静态相对定位的操作流程比较简单,实时动态相对定位则要根据载波相对观测量,然后选取比较精确的控制点位,以此作为工程测量的控制基站,安装地面的连续接收装置,连续观测不同角度所传送的实时动态信息。

  通常情况下,对于一个GPS接收机而言,需要准确的三维定位,且要同时接收四颗或四颗以上的卫星信号。不过,如果将定位精度设在厘米级,这时就需要接收五颗及五颗以上的卫星信号。大体上讲,一般GPS系统都拥有24颗环绕地球运动的卫星,而且在十度以上的水平角观测点时,可以接收到7颗卫星信号。然而,如果接收站附近存在遮挡物时,接收装置观测到的卫星就会变少,这时的接收机很难定位。因此,在必要的条件下,GPS定位技术结合惯性导航技术,这样有利于实现更好的测量效果。

  3.2 施工水准点的测定

  GPS测量技术在工程测量中的应用,关于施工水准点的测定。一般来说,用传统技术进行工程水准测量时,设计单位几乎都没有进行实地考察和严密预算,以至于水准点的距离普遍较大,比如:设计单位会给出距离在500-100m范围内的水准点,因距离偏大,所以不便于施工。而利用GPS接受机收集卫星信号,进而测量和确定临时的水准点,可以更加地协调工程观测的进程,确保测量结果的精确度,而且能够提高工程测量的工作效率,大致的作业步骤表现为:安置天线――操作接收机――观测记录。进行测量时,需要严格按照技术设计制定的观测计划来观测,比如在大型公路项目中,进行实地测量时,可以采用GPS测量技术,然后观察卫星同步图片,全面分析路基高度,再根据地貌和地形,沿公路线每隔200m左右,设置一个施工临时水准点。实际上,临时水准点可以设置于附近的机井台、房基等,这些地方一定要坚固;埋设过程中,需要详细记录每一个加密的临时水准点位置。

  3.3 虚拟现实技术应用

  在工程测量中,关于虚拟现实技术的应用。对于传统的工程测量而言,需要工作人员进行实地测量,一旦遇到较差的地质条件,极容易发生安全事故;而利于GPS虚拟现实技术测量时,可以有效解决这一问题,它能够测绘地质条件相对复杂的地区,由GPS虚拟现实技术创建的测绘环境,常常具有交互作用、逼真等优点。同时,在GPS系统中,不只是虚拟现实技术,还有计算机绘图技术,都可以高效率地描绘出清晰的三维图像,从而建立科学的工程测绘流程,准确地指出重点测量项目,以及需要注意的安全事项。除此以外,采用工程测绘合理地分析模拟流程,可以有效地解决传统测绘技术应用效率低的问题,而且可以增强测量方案的安全性、技术性和可操作性。

  4 结束语

  综上所述,在现代工程测量中,研究GPS技术至关重要,它与传统测量技术截然不同,不但提高了工程测量的效率和可靠性,而且降低了作业强度。不过,应用GPS测量技术时,同样避免不了错误,且难以察觉,这就要求从事工程测量的技术人员不断摸索和总结GPS技术的运用方法,从而充分发挥GPS测量技术的应用价值。毫无疑问,通过上文探讨GPS测量技术及其应用,足以发现GPS测量技术在工程测量中的重要作用,甚至在工程测量领域内有着一定的发展前景。

  参考文献 :

  [1]张莉.GPS 技术在工程测量中的应用探讨[J].计算机技术与信息发展.2015,(9):64.

  [2]黄治政.GPS在工程测量实践中的问题与体会探讨[J].智能技术.2016,(9):188.

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