賈超
【摘要】GPS是全球定位系統(tǒng)的英文簡稱,其定位能力強,三維導航效果好,在大地測量領域中應用發(fā)揮著非常重要的作用。在大地測量中應用GPS技術(shù),明顯的提高了大地測量的精度,同時在多個方面表現(xiàn)出測量優(yōu)勢。本文從GPS技術(shù)的優(yōu)勢特點出發(fā),對大地測量中GPS技術(shù)的應用進行研究和探討。
【關(guān)鍵詞】大地測量;GPS;應用
大地測量是空間地理學科的一項重要內(nèi)容,是人類對生存的環(huán)境進行了解,促進人類社會發(fā)展進步的重要工作。我國幅員遼闊,地勢地形復雜多樣,大地測量工作難度大,復雜性強,要提高大地測量的精度,保證大地測量的質(zhì)量,就需要有對測量有效的技術(shù)支持。GPS技術(shù)自誕生以來,其高精度定位、布點靈活性高、環(huán)境適應能力好等優(yōu)勢特點,受到了社會的廣泛關(guān)注,并在多個領域中加以應用。在大地測量中應用GPS技術(shù),滿足了大地測量在精度上的要求,同時在多個方面也表現(xiàn)出測量優(yōu)勢,應用價值良好,具有廣闊的發(fā)展前景。
1、GPS技術(shù)概述
GPS即全球定位系統(tǒng),具有強大的三維導航功能的同時具有很強的定位能力,在大地測量測量中應用此項技術(shù),明顯的提高了大地測量的精確度,為大地測量提供有力的技術(shù)支持,有效的滿足大地測量的技術(shù)需求。
GPS技術(shù)原理是將測量的目標通過衛(wèi)星技術(shù)進行觀測測量,通過接收機對衛(wèi)星與地面的交匯數(shù)據(jù)進行控制,實現(xiàn)經(jīng)緯坐標的計算。在具體實踐中,為了保證大地測量中測量布點的正確性,并對各個布點能夠做到有效的控制,在GPS測量網(wǎng)的架設中至少設置四臺接收機來進行數(shù)據(jù)交匯與控制。四臺接收機以分組的方式,每組兩臺,共分為兩組形成網(wǎng)形結(jié)構(gòu)來對GPS測量設備進行組合,以保證平差解算結(jié)果的準確性。在布設GPS測量點時,采用網(wǎng)形結(jié)構(gòu)能夠有效的提高GPS的通視性。隨著越來越多的先進技術(shù)在GPS技術(shù)中的融合應用,現(xiàn)今,GPS技術(shù)在應用過程中已經(jīng)能夠做到很好的控制測量精度。
2、大地測量中使用GPS技術(shù)的重要性
大地測量受多方面因素的影響,其中以地勢地形的影響最為直接,測量工作開展起來有很大的難度。同時大地測量往往是大范圍的測量工作,如果只依靠人力來完成,需要大量的測量人員一點點的進行測量,不僅工作人員工作強度大,而且測量進度慢,效率低,同時測量精度難以保證,直接影響后續(xù)工作的順利開展。
地面點定位是大地測量的基礎性工作,測量人員要對地面點在空間中所處的位置進行精確的測量,如果依靠人工測量的方法很難達到理想的效果?,F(xiàn)今大地測量工作已經(jīng)發(fā)展到空中測量的層次,GPS技術(shù)在大地測量中應用,能夠都對地面目標快速、準確的定位,大大提高了工作效率,同時保證了測量的精確度,保證了后續(xù)工作的順利開展。
3、GPS技術(shù)的優(yōu)勢特點
3.1定位精度更高
高精度定位是GPS技術(shù)的典型特點。在測量布點網(wǎng)的構(gòu)設中,應用GPS技術(shù),各個點能夠直接接收到GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號并從中得到三維定位信息,而且精度準確度高且非常均勻。同時,GPS系統(tǒng)可以根據(jù)不同的精度要求對作業(yè)方式和處理方法進行恰當?shù)恼{(diào)整。
3.2靈活布點
大地測量布點的過程中,GPS技術(shù)只要滿足站點位置上空視野開闊即可,沒有太多的約束條件,因此布點靈活性更高。GPS技術(shù)在大地測量中布點更靈活的特點有利于控制網(wǎng)的選點和測量設計。
3.3很強的適應能力
GPS技術(shù)對環(huán)境要求很低,在氣候惡劣的偏遠地區(qū)、地勢地形更為復雜的山區(qū)甚至潮濕的孤島上,GPS技術(shù)都不受外部條件的約束,依然保持較高的觀測率,適應性強、機械化程度高是GPS技術(shù)能夠為大地測量服務的優(yōu)勢所在。
3.4操作簡單方便
在大地測量中,GPS技術(shù)的操作非常簡單方便。工作人員在進行大地測量工作時將機器安裝好開機啟動,在測量出儀器的高度之后就只需要在一旁監(jiān)視儀器的工作即可。剩下的測繪工作,儀器將會自動準確的完成,而且其結(jié)構(gòu)簡單,攜帶起來也非常方便。
4、大地測量中GPS技術(shù)的應用
4.1大比例地形圖的繪制
繪制大比例地形圖是大地測量工作中的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)方法進行大比例地形圖的繪制,工作量非常大,繪制進度緩慢,同時繪制的地形圖的準確性也難以保證。GPS技術(shù)的應用將傳統(tǒng)測繪方法存在的弊端良好的解決。地形圖繪制的效率顯著提升,而且保證了繪制精度?,F(xiàn)今,在對大比例地形圖繪制的過程中,人們主要是采用的計算機軟件系統(tǒng),來對其進行處理,從而滿足大比例尺地形圖繪制的相關(guān)要求,使其繪圖的難度大幅度的降低。
4.2公路放線放樣
在對公路測量工作中,為了保證公路中放線放樣的準確性,將GPS技術(shù)應用到其中,并且通過計算機軟件技術(shù)的處理技術(shù),來對每個放樣點位進行自動化的確定,這樣就有效的降低了公路中線放樣誤差產(chǎn)生幾率。公路結(jié)構(gòu)放樣中,中線、橫斷與縱斷面,都屬于大地測量的難點,利用GPS技術(shù),對中線進行放樣時,只需將坐標數(shù)據(jù),輸入到GPS系統(tǒng)中,系統(tǒng)可自動分析出放樣數(shù)據(jù),對橫斷與縱斷面進行放樣時,先進行斷面成形,然后將數(shù)據(jù)輸入GPS系統(tǒng),形成放樣點樣本,便于現(xiàn)場使用。
4.3公路橫、縱斷面放樣和土石方數(shù)量計算
GPS技術(shù)在斷面放樣和計算土石方中應用,是大地測量的精確度得到大幅度的提升。在對公路橫、縱斷面信息的收集上,方法基本相同,都是采用電子數(shù)據(jù)簿來完成,然后將放樣點相關(guān)的文件集中進行儲存。在計算土石方數(shù)量的過程中,運用GPS機械來完成相關(guān)的計算工資,有效的降低了公路測量的工作強度和工作量,減少了公路測量的成本投入。
4.4大地測量選點、觀測、竣工測量中的應用
大地測量中選點受多方面因素的影響,其中以地質(zhì)環(huán)境的影響最大,GPS技術(shù)的應用,有效的降低了大地測量的選點難度。同時在觀測過程中,GPS技術(shù)能夠?qū)π盘柡徒?jīng)緯數(shù)據(jù)進行及時有效的記錄,同時對信息進行科學合理的分析處理。在竣工測量中,GPS技術(shù)的應用可以現(xiàn)精讀、通視的準確度,避免出現(xiàn)大地測量的各項問題。
4.5GPS技術(shù)可以實現(xiàn)大地測量網(wǎng)絡有效性的檢測和補充
傳統(tǒng)的大地測量網(wǎng)絡,不能滿足實際大地測量的需求,因此通過GPS技術(shù)實現(xiàn)大地測量網(wǎng)絡有效性的檢測和補充。首先,利用GPS技術(shù)補充測量網(wǎng)絡,主要針對重要控制點進行測量補充,形成完整的地區(qū)測量網(wǎng),為整個大地測量工作的開展打下最堅實的基礎。同時對測量網(wǎng)絡進行加密,使大地測量的更加準確、嚴謹;其次,利用GPS技術(shù)檢測測量網(wǎng)絡是否處于有效狀態(tài),原有網(wǎng)絡進行改革升級,設置科學有效的GPS測量網(wǎng)點,以保證GPS網(wǎng)絡能夠與原有網(wǎng)絡相互融合,進而為GPS數(shù)據(jù)處理提供環(huán)境,實現(xiàn)并聯(lián)和平差。通過GPS技術(shù),不僅可以對傳統(tǒng)大地測量網(wǎng)起到改善作用,而且還可以保障網(wǎng)絡的有效性。
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