黃 波楊金明
(1江西省贛西土木工程勘測設(shè)計院 江西宜春 336000;2江西省基礎(chǔ)測繪院 江西南昌 330209)
淺談GPS技術(shù)在市政工程測量方面的應(yīng)用
黃波1楊金明2
(1江西省贛西土木工程勘測設(shè)計院江西宜春336000;2江西省基礎(chǔ)測繪院江西南昌330209)
摘要:GPS技術(shù)在市政工程測量中被廣泛應(yīng)用,運用GPS系統(tǒng)的主要優(yōu)點是可以確保24小時持續(xù)地提供三維速度、三維坐標和時間信息等的技術(shù)參數(shù),能夠有效地提高市政工程測量的精度。闡述了GPS技術(shù)的定位方式以及其在市政工程測量工作中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);市政工程;測量應(yīng)用
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市化建設(shè)的步伐迅速加快,城市越來越注重加強公用設(shè)施的建設(shè),與此同時,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展也為城市公用設(shè)施建設(shè)提供了有力的保障。工程的測繪工作在整個施工過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,決定著整個工程的質(zhì)量,因此在市政工程施工過程中人們越來越重視測繪工作的開展。隨著市政工程的發(fā)展,傳統(tǒng)的測繪工作已經(jīng)很難適應(yīng)新形勢的要求,運用GPS技術(shù),可以有效彌補傳統(tǒng)測繪工作的不足。
GPS定位是以用戶接收天線和GPS衛(wèi)星之間的距離為觀測量,以已知的衛(wèi)星瞬時坐標為依據(jù),對用戶天線對應(yīng)的位置進行確定。GPS技術(shù)的工作原理是以時間差測量距離。應(yīng)用GPS技術(shù)進行測量具有多方面的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)為:一是測量的準確度高。GPS技術(shù)能夠連續(xù)地為各類用戶提供三維速度、三維位置和時間的信息,并且伴隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展,其準確程度還將會大大提高。二是用途廣泛、功能齊全。GPS技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用空間,可以廣泛地運用到各個領(lǐng)域,利用GPS技術(shù)不但能夠進行導(dǎo)航、測量,而且還可以用來測時和測速。用來測速的精準程度能夠達到幾十毫微秒。三是可以實時監(jiān)控,隨時定位。運用GPS技術(shù)實施導(dǎo)航,不但能夠?qū)崟r地觀測到目標的速度和位置,還能夠確保目標沿著既定的路線運行,同時還可以實現(xiàn)對運行路線的選擇。尤其是在軍事方面導(dǎo)航的應(yīng)用,其重要意義更加地凸顯。
2.1動態(tài)定位
動態(tài)定位主要是指在進行定位觀測的時候,如果在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中目標上的接收機相對于地球來說是運動的,利用GPS信號接收機實時地測量到運動目標的狀態(tài)參數(shù)。
2.2靜態(tài)定位
在進行定位觀測的時候,如果跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中接收機相對于地球來說是靜止的,這種定位方式被稱作靜態(tài)定位。靜態(tài)定位主要有定位的精確度高、多余的觀測量大、具有很強的可靠性等特點。
3.1GPS在市政電力工程測量中的應(yīng)用
在市政工程中,電力工程是重要的組成部分之一,占據(jù)的位置舉足輕重。根據(jù)作業(yè)的對象不同,可以重點分為施工測量和送電工程測量。電力工程測量具有很多自身的特點:一方面在電力工程中盡管廠區(qū)建設(shè)面積不大,但是其中各項設(shè)施齊全,主要包括運輸工程、輸變電工程、管線工程等等,同時在電力工程中各項設(shè)施相互交叉,不能獨立地存在。電力系統(tǒng)是城市建設(shè)系統(tǒng)中不可分割的一個組成部分;另一方面在電力工程中要求達到較高的精確程度,尤其是在工程的放樣階段,測量是否準確將會直接地影響到放樣工程的質(zhì)量,并且還會引起以后各項施工的準確度,甚至?xí)绊懙秸麄€電力工程的質(zhì)量。在電力工程測量中運用GPS技術(shù),將大大提高測量的精確程度和工作的效率。
運用GPS技術(shù)進行電力工程測量的具體步驟為:
第一步:設(shè)計方格網(wǎng)。方格網(wǎng)不但要滿足施工放樣的需要,還不能影響到將來施工過程中有關(guān)道路和建筑的修建,同時還要避免方格網(wǎng)在施工中遭到破壞;傳統(tǒng)施工中設(shè)計方格網(wǎng)以總的平面圖作為依據(jù),以主廠房作為主線的參照物,樁位在總平面圖上的位置不能較為直觀地反映出來,并且在施工過程中容易受到影響;如果運用計算機輔助設(shè)計,同時結(jié)合單位的實際情況,就能夠合理地對方格網(wǎng)的位置和邊長進行策劃,并且能夠較為直觀地觀測到方格網(wǎng)的坐標位置.
第二步:在調(diào)整樁位時,為防止偏離樁位的位置,在埋沒樁位過程中要確定放樣方格網(wǎng)點的位置。如果說要實現(xiàn)對方格網(wǎng)網(wǎng)點誤差控制在小于正負5的范圍之內(nèi),在使用全站儀的情況下需要進行反復(fù)的調(diào)試才能夠?qū)崿F(xiàn),如果采用GPS技術(shù)就很容易實現(xiàn),在獲知方格網(wǎng)的樁位坐標的情況下,將會大大提高確定方格網(wǎng)點位置的準確程度.
第三步:利用GPS中靜態(tài)測量技術(shù),同時使用全站儀加強對方格網(wǎng)直線度誤差的檢驗,并運用全站儀對部分直線角進行抽查,比較與GPS測量角度的差值確定方格網(wǎng)的精確情況,這樣一來將會有效減輕工作人員的勞動強度。
3.2GPS在市政公路測量中的應(yīng)用
公路的等級越高,對公路測量的要求就會越精確。依據(jù)公路測量儀器精確度高低以及測量區(qū)域范圍的大小,可把公路勘測分為現(xiàn)代公路勘測和傳統(tǒng)公路勘測?,F(xiàn)代公路勘測主要指利用全站儀、GPS等一些精密測量儀器對公路進行測量。伴隨著GPS技術(shù)的發(fā)展,實時的GPS動態(tài)定位技術(shù)被應(yīng)用到公路勘測工作中,大大提高了測量的準確程度,有效地降低了工作人員的勞動量。例如:在洛陽市高層居住區(qū)的道路工程施工中,縱橫道路共有9條,全長13.8千米,區(qū)域內(nèi)東西向高差5米,南北向高差6米,地形復(fù)雜,通視條件差。如果按照傳統(tǒng)的測量方法需要5周至7周的時間,但是實際施工過程中運用GPS技術(shù)進行測量,僅用了16天的時間就全面完成了測量工作,同時精確度相當?shù)馗?,大大地提高了工作效率,縮短了工期。
GPS技術(shù)在公路測量應(yīng)用中需要注意以下幾點:
(1)通過系統(tǒng)自檢各項指標正常之后,才可以輸入時段控制信息和有關(guān)的測量站;
(2)在天線和測量儀器確認完好后,方可接通電源;
(3)在進行監(jiān)測時,除了發(fā)生故障,不要進行重啟或者是關(guān)掉電源;
(4)在接收機可以接收數(shù)據(jù)以后,必須要注意查看衛(wèi)星號、觀測衛(wèi)星數(shù)量、實時定位結(jié)果及變化等情況。
GPS定位技術(shù)作為一種新的測量技術(shù),其發(fā)展的過程也是測量工作不斷完善的過程。我們還需要進一步地完善其技術(shù),使其更為廣泛地應(yīng)用到市政工程的各個領(lǐng)域。
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