■曹玉煥 崔海波 董 微(天津市測繪院天津30038;天津市勘察院天津3009)
GPS技術(shù)及其在工程測量中的應用研究
■曹玉煥1崔海波2董微1
(1天津市測繪院天津300381;2天津市勘察院天津300191)
工程測量事業(yè)已經(jīng)成為了我國采礦事業(yè)中的重要組成部分,這已經(jīng)引起了相關(guān)部門的極度重視。加快工程測量事業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)成為了適應社會發(fā)展的必然趨勢。在工程測量中,GPS測量技術(shù)的應用至關(guān)重要。GPS測量技術(shù)操作起來比較簡單,而且本身該技術(shù)的自動化程度很高,應用該技術(shù)于工程測量中,不僅提高了工程測量的工作效率,同時也提高了測量的精度,整個測量的范圍相比以前也擴大了很多。因此充分地掌握GPS測量技術(shù),才能更好地將其應用于工程測量中,本文就對這一技術(shù)的應用展開簡要論述。
工程測量GPS技術(shù)應用
社會經(jīng)濟的發(fā)展速度不斷加快,科學技術(shù)水平也在不斷提高。在新的測繪技術(shù)中,GPS則量技術(shù)發(fā)展的十分迅速,由于它自身的特性,現(xiàn)如今它的應用范圍已經(jīng)逐漸越來越廣了。GPS則量技術(shù)綜合了傳統(tǒng)的則量技術(shù)和現(xiàn)代的電子技術(shù)的優(yōu)勢,將這二者有效地結(jié)為一體,使得GPS則量技術(shù)的性能逐漸提高。尤其是在工程則量中,GPS則量技術(shù)的重要性日益突出。
GPS測量技術(shù)是新發(fā)展不久的高新技術(shù),正是由于它本身的特點鮮明,精度高、自動化程度高、潛力大等優(yōu)勢。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,科技水平也在不斷提高,因而GPS測量系統(tǒng)也在不斷地發(fā)展、完善。尤其是GPS定位技術(shù)的發(fā)展,極大地改善了GPS測量技術(shù)的性能。也正是這一進步,讓更多的科研之士對這一塊更加關(guān)注。運用GPS定位技術(shù)作為工程測量技術(shù)的基礎和乎段,進一步加快了(GPS測量技術(shù)的發(fā)展。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,GPS測量精度與紅外儀的測量精度有一定的可比之處,但是隨著距離的增加,GPS測量的優(yōu)越性越加凸顯出來。運用GPS測量技術(shù)進行工程測量時,整個過程需要花費的時間是比較短的。如果是采用布設控制網(wǎng)的方法,在每個控制點上觀測花費的時間在30-40min左右,而如果此時采用快速靜態(tài)定位法的話,觀測的時間可以大大縮短。GPS測量技術(shù)綜合了多種現(xiàn)代的高新科技,將其綜合應用于GPS測量技術(shù)中,才使得它本身的性能更加突出。對于操作GPS測量技術(shù)的操作人員,需要負責的內(nèi)容并不多,操作者只需要負責對測量的內(nèi)容進行數(shù)據(jù)的采集,并且安裝一下開關(guān)儀器、量取測量時所用儀器的高度即可,整個測量工作極其簡單。
2.1測量效率高、速度快
如果將GPS技術(shù)應用在水利工程的測量工作中,將測量基站架設在四等水準精確點之上,讓流動站能夠附于工作人員的身上,從而極大地提高了測量速度。通常情況下,只需要短短的幾秒時間就能夠給獲得測點定位,一般10min以內(nèi)就能夠完成測量。GPS技術(shù)使得水利工程的測量效率得到了很大程度的提高。
2.2精確度高、數(shù)據(jù)可靠
GPS技術(shù)自身有一個非常突出的特點就是不會受天氣狀況的影響,無論天氣如何都能夠提供實時的、準確的時間、三維位置及速度。因此,如果將GPS技術(shù)應用到水利工程的測量工作中,除了能夠提供一般的測量數(shù)據(jù)以外,還能夠精確測量測點的三維坐標,數(shù)據(jù)較其他技術(shù)更為可靠,在高程測量中甚至能夠精確到厘米,且精確度非常之高。
隨著GPS測量技術(shù)功能的不斷完善,因而在工程測量中得到了廣泛的應用。在工程測量中,有很多重要的參數(shù)運用平常的方法是很難獲取的,但是如果借用GPS定位技術(shù),則此時的獲得的參數(shù)不僅準確度高,而且效率也高。應用GPS測量技術(shù)于工程測量中,主要涉及到動態(tài)功能和靜態(tài)功能。動態(tài)功能指的是在衛(wèi)星系統(tǒng)的幫助下,采用地面實地放樣的方法來獲知需要測量點的具體三維坐標;而靜態(tài)功能則是根據(jù)衛(wèi)星的相關(guān)信息,進而推斷出測量點的三維坐標。不論是采用動態(tài)功能還是靜態(tài)功能,都體現(xiàn)了GPS測量技術(shù)的精度高、效率高的優(yōu)良特性。
3.1控制測量
在具體測量之前,需要確定到底是使用動態(tài)測量方法還是靜態(tài)測量方法。兩種測量方法各有優(yōu)勢,在不同的情況下,可以根據(jù)實際情況確定具體使用哪一種測量方法。對于一些比較大型建筑物進行控制測量時,此時需要建立相應的控制網(wǎng),控制網(wǎng)的精密性必須達到一定的要求才可以,比如隧道、特大橋梁、互通式立交橋等大型建筑的控制測量都可以采用GPS靜態(tài)測量方法。而對于一般的公路,要求不是很高的,可以使用GPS動態(tài)測量進行公路的控制測量。GPS動態(tài)測量可以實時獲取不同的數(shù)據(jù),定位精度也會有所波動,一旦測得的精度滿足要求之后,立即停止測量。整個測量過程操作起來是比較簡單的。
3.2水準點的測定
在工程測量中,水準點的測定也是其中一項比較重要的技術(shù)。采用傳統(tǒng)的技術(shù)進行測量時,由于沒有事先進行仔細地考察和預算,在整個水準點的測定過程中才會漏洞百出。測量精度也不準確。如果測量的結(jié)果越不準確,距離越大,給施工帶來的影響就越大。工程的質(zhì)量會受到較大的影響。此時利用GPS測量技術(shù),可以通過接收來自外星的信號,進而準確地測定臨時水準點的具體位置,由此一來,有利于協(xié)調(diào)工程觀測的進程,對測量結(jié)果的精度也有保障。嚴格按照相應的標準進行操作,整個工程中水準點的測定工作也會開展的比較順利。
GPS測量技術(shù)是科學發(fā)展應運而生的現(xiàn)代高新技術(shù),它的應用也促進了時代的發(fā)展,將GPS測量技術(shù)應用于工程測量中,不僅提高了工程測量的準確性和可靠性,而且極大地降低了人們的工作強度。相信在技術(shù)人員的不斷探索下,GPS測量技術(shù)的功能將會更加完善,從而它的應用范圍也會逐步拓寬。
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