浅析GPS测量技术在工程测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-08-03
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浅析 GPS测量技术在工程测量中的应用

林景生

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摘要:GPS测量技术是当前科学技术不断进步的重要体现,其应用范围较广,作用性强,能进一步提高工程在施工中的准确性,为人们合理展开施工奠定了良好的基础。对此,进一步分析这一技术的特点以及其应用性能,可以提高这一技术的使用效果,凸显科技进步的优势。本文对GPS测量技术在工程测量中的应用进行分析,希望广大建筑行业从业者能够加以补充和借鉴。

关键词:GPS测量技术;工程测量;应用分析

中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号

前言

GPS测量技术作为一种先进的科学技术产物,在工程测量中得到了更加广泛的应用。GPS测量技术在工程测量中具有应用范围广、作用性强和工程测量精准度更高的优势。因此在工程建设施工过程中合理运用GPS测量技术,对于提高工程建设施工的效率和保证工程的施工质量等方面都有非常重要的意义。

1 GPS测量技术

GPS测量技术在应用中是借助于测量卫星传送的数据,并对这些数据进行科学合理的分析,以获得更为准确的计算效果。在传统的测量方法中,利用人工进行测量的方法不仅难以获得精准的数据,而且其测量方式也较为困难,因为传统的方式主要是通过人工在固定的时间中进行测量,耗费的时间长,并且越是高危的项目,则需要的时间越长。而借助于GPS技术,工作人员只要将测量卫星传回的信息进行数据分析和处理,就可以得出相关的数据,并且获得的数据信息更为准确,节省了工作人员的工作时间,提高了工作效率。

2技术的分类

2.1静态相对定位

当前,静态相对定位被广泛应用于各项工程测量的过程中,静态相对定位又分为两种,一种是GPS 1+N模式,一种为常规静态测量。对于GPS 1+N模式的相对定位,首先通过两个以上已知点,进行处理,将一台GPS接收机设置为基准站,另外一台或者多台设置为移动站,可以通过移动站与基准站之间的相对位置关系,再通过已知点可以获得绝对位置。GPS1+1的模式通常在进行一定区域范围内快速进行地形测绘,工程放样作业等使用,其最大优势在于,相对于常规测量速度快,无需通视,测量精度高,相对于RTK技术而言信号强,其缺点在于可控制范围与已知点有关,且有最大可控制范围。

常规静态测量则是借助于至少3台以上GPS接收机进行作业,然后通过两个已知点可以或者未知点的坐标,实现对4颗以上卫星的同步观测,并且根据要观测的等级以及基线的长度,可以实现45min以上的观测时间,最大限度地实现观测时间的延长以及效率的提高。GPS常规静态作业多数用于工程控制网、大型工程变形监测等相关工作,其有点在于无需已知点的通视、作业时间短、作业效率高,其缺点在于放置GPS接收机位置周边需无遮挡,需多台GPS接收机同时作业。

2.2 RTK技术

RTK技术当前在我国的建筑工程中是应用得最多的一项技术,这一技术在应用中只需要一个人掌控地面终端就可以获得要测量位置的具体信息。利用这样的方式设定要测量的目标点,然后再利用信息技术将获得的这一目标点的信息数据制定相关地形图。同时通过城市重力场的数据,可对高程进行似大地水准面精化,获得城市绝对高程,对于一些对高程精度不高的作业则可以直接利用。这一技术在应用中较为简单,对工作人员的要求并不高,并且设备携带轻便,在应用中获得了高度的评价。

2.3动态相对定位

动态相对定位主要是应用于移动物体的系统,其在工作中通过在物体上安装收发装置,借助GPS定位,在物体移动的过程中获得其位移、速度和加速度等参数。这一技术可以使移动站接收机利用移动站数据链接方式,获得来自基准站发射来的信号,在基站上进行数据信息的处理,获取被待测数据的位置。在此过程中,GPS测量技术往往会借助于与RTK技术的结合,以实现最终结果的优化。

3关于GPS测量技术在工程测量之中的具体内容

3.1在控制测量之中GPS测量技术的具体应用

控制测量是工程测量过程之中的一项内容,GPS测量技术在控制测量之中的具体应用主要是体现在了它能够更好地为建成区和规划区进行策划。由于城市控制网本身就具有面积大、控制难度高的特征,所以城市1级、2级、3级线的点在很多情况下会被不经意之间破坏,这就会在很大程度上影响工程测量的整体进度。而为了更好地对城市控制点的各项信息进行提供,工程测量之中就越来越广泛地应用到了GPS静态测量这一项内容。由于GPS测量技术的静态测量在点与点之间不要求通视这一项内容,而且其本身的精确性相对来说也要高一些,所以在控制测量之中应用这种GPS静态测量技术可以很好的满足对城市测绘点的精密要求。但是值得注意的是,GPS静态测量技术在收集点与点之间的信息时所耗费的时间要长一些,他同时也需要工作人员在后期对所收集到的数据信息进行处理,所以该类静态测量技术很难以在短时间内实现实时结果的预知。因此,在控制测量之中应用GPS静态测量技术需要着重保证静态测量的精度要求,只有这样才能够让GPS静态测量技术本身的工作精密度比其他技术要高很多。

3.2在点位选择之中GPS测量技术的具体应用

在点位选择之中应用GPS测量技术,由于GPS测量技术在观测站之间也没有通视这一项内容,这就会在无形之中增加点位可选择性。而且还可以减少操作的内容。一般来说,为了更好地确保GPS测量技术在整体工程测量过程中能够充分发挥其自身的作用,在点位选择之中应用GPS测量技术时技术工作人员都会在很大程度上减少多路径误差,选择视野范围相对来说较为宽广的地区进行点位选择工作的开展。除此之外,在GPS测量技术具体应用过程之中,为了能够实现GPS测量技术的信号接收不受其他电磁波和磁场等的影响,在点位选择过程中观测点的位置应当选取在较为稳定的位置,而且该位置周围在一定的距离范围之内还不应当有较强烈的电磁波和磁场干扰等,只有这样才能够更好地保证GPS技术在点位选择过程之中发挥作用。

3.3关于动态相对定位之中GPS测量技术的具体应用

对GPS信号进行具体应用是动态相对定位技术的主要物质基础,将相对于观测目标的其他参照物的位置、距离、时间和具体定点等内容进行具体的分析。GPS动态定位实现的是实时监控状态,它是通过对设置在卫星载体上的GPS信号进行利用,通过信号接收机来对GPS定位天线实现实时的监测。在动态相位对定位技术之中,GPS技术会采用基准站来将所收集到的信息转发到流动站。之后再通过流动战队信息和数据的处理形成科学的数据链,这样可以更加方便基准站将所收集到的相关信息在短时间之内传播到流动站。根据现实情况来看,这种GPS动态相对定位主要是被应用在了道路的勘探之中。GPS动态相对定位技术可以很好地对道路勘测的直线和曲线进行观测,这样就可以更加便利于道路的工作人员在短时间之内对道路进行维修与养护工作的开展。而且在道路勘测过程之中应用这种GPS动态相对定位技术,还可以在一定程度上对整体工程量进行缩减,这主要是由于GPS动态相对定位技术已经在事先完成了对工程测量的部分内容,但后期就可以减少对这部分测量内容的完成。因此,该项技术在道路勘测之中的具体应用,可以在很大程度上实现对道路开发与勘测维修和养护等费用的节约,从而更好地提升道路使用的整体效率和效益。

4结语

GPS测量技术相较于传统的人工测量技术的优势非常明显,其在测量的定位速度、便捷性和测量数据的准确性方面都是传统的人工测量方式无法比拟的。因此未来的工程测量工作对于GPS测量技术的应用肯定会越来越广泛,工程测量人员也应该顺应时代的要求,积极的去学习GPS测量技术以满足工程测量的需要。相信随着GPS技术的不断发展和相关部门对于GPS测量技术的重视,GPS测量技术一定能够在未来大放异彩。

参考文献

[1]范文涛.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].中国新技术新产品,2019(23):112-113.

[2]杨柳青.GPS测量技术在工程测量中的应用研究[J].科技经济导刊,2019,27(27):46.