【摘要】本文簡(jiǎn)要概述了GPS 測(cè)量技術(shù)的內(nèi)涵及優(yōu)點(diǎn),重點(diǎn)對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析和深入探討,以供參考。
【關(guān)鍵詞】GPS測(cè)量技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用
GPS 測(cè)量技術(shù)將傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)與現(xiàn)代信息通信技術(shù)進(jìn)行了有效結(jié)合,能夠有效提高工程測(cè)量的性能與質(zhì)量,在測(cè)量范圍、測(cè)量效率、測(cè)量精度上均能夠得到有效保障。
1、GPS 測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的簡(jiǎn)要概述
眾所周知,GPS 定位系統(tǒng)的定位數(shù)據(jù)具有高準(zhǔn)確性、高精確度、高實(shí)效性等鮮明的特點(diǎn),此外GPS 還具備著自動(dòng)化形式的運(yùn)行模式,如此強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì)吸引著世界各國(guó)愈來(lái)愈多的工程測(cè)量研究者的關(guān)注,并激發(fā)了他們?cè)谶@一領(lǐng)域的研究興趣。由此,GPS 由原來(lái)的單一工作模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ苓\(yùn)行模式,GPS 定位技術(shù)相應(yīng)地得到了進(jìn)一步地優(yōu)化、提升。GPS 技術(shù)應(yīng)用向前推進(jìn)的趨勢(shì)顯而易見,靜態(tài)定位模式也被廣泛使用,其可以更加全天候、全方位地對(duì)監(jiān)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)任務(wù)。誠(chéng)然,GPS 定位技術(shù)與工程測(cè)量的結(jié)合運(yùn)用越來(lái)越密切,兩者之間的技術(shù)研究不會(huì)僅僅止步于現(xiàn)在的發(fā)展成就。
2、GPS 測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
2.1定位快速、高效
GPSRTK 技術(shù)成果研發(fā)出來(lái)后,其代表著進(jìn)行工程測(cè)量能夠運(yùn)用實(shí)時(shí)定位模式,這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的定位模式,只要相應(yīng)的流動(dòng)站的初始狀態(tài)穩(wěn)定后便可以隨時(shí)進(jìn)行定位工作,并且每一觀測(cè)站點(diǎn)都可以在極快的時(shí)間內(nèi)得出定位數(shù)據(jù)。如此一來(lái)既可以大大減少其觀測(cè)時(shí)間提高工程測(cè)量的工作效率,又可以保障其測(cè)量質(zhì)量。
2.2定位數(shù)據(jù)精確度高
在GPS 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,其有精準(zhǔn)定位差距在毫米之間的靜態(tài)定位效果,還有數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)差距控制在厘米之間的動(dòng)態(tài)定位效果。在測(cè)量上,GPS 定位具有明顯的精確度優(yōu)勢(shì)。更為顯著的是,觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)處理手段的發(fā)展使得GPS 定位系統(tǒng)的定位結(jié)果更為精確,甚至可以說(shuō)其測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)幾乎是接近現(xiàn)實(shí)距離,可忽略不計(jì)。
2.3定位時(shí)效靈活
采用GPS 技術(shù)進(jìn)行定位工作,其可以達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的、高效的定位狀態(tài)。也就說(shuō),GPS 技術(shù)可以隨時(shí)隨地觀測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo),實(shí)時(shí)得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維位置數(shù)據(jù)以及分析出它的運(yùn)動(dòng)速度,從而確保運(yùn)動(dòng)物體在規(guī)定的軌跡上運(yùn)行的狀態(tài),如此還有利于在動(dòng)態(tài)中選擇運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的最佳運(yùn)動(dòng)路線。
2.4觀測(cè)受天氣影響較小且便于操作
GPS 衛(wèi)星一般都呈現(xiàn)出均勻分布的狀態(tài),且有著較多的數(shù)量,以此有效保證定位系統(tǒng)能夠覆蓋全球。通常情況下,地面觀測(cè)點(diǎn)能夠接收到四顆GPS 衛(wèi)星發(fā)出的數(shù)據(jù)信號(hào),做到全天候觀測(cè)目標(biāo)。除非是出現(xiàn)不宜觀測(cè),即較為惡劣的雷鳴天氣要不然其運(yùn)行基本上不怎么會(huì)被天氣活動(dòng)變化所影響。因此可以肯定GPS 技術(shù)作用于工程測(cè)量測(cè)繪是一大技術(shù)創(chuàng)舉,其可以在效率和精準(zhǔn)度上助力于測(cè)量任務(wù)的更好實(shí)現(xiàn)。
3、GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
3.1在工程控制網(wǎng)中的應(yīng)用
利用GPS 技術(shù)可以建立工程控制網(wǎng),包括測(cè)圖控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)。測(cè)圖控制網(wǎng)是在工程建設(shè)的初期建立的,主要目的是為測(cè)繪施工場(chǎng)地的地形圖提供控制點(diǎn); 施工控制網(wǎng)是在工程開始施工的時(shí)候建立的,主要目的是為施工測(cè)量提供控制點(diǎn); 變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)是為對(duì)重大工程進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)提供控制點(diǎn)。利用GPS 技術(shù)取代傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)的建立方法,能夠降低工作強(qiáng)度、提高工作的效率,同時(shí)也能夠提高控制點(diǎn)的精度。利用GPS 技術(shù)建立工程控制網(wǎng)可以采用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定位(RTK) 的方法,也可以采用靜態(tài)相對(duì)定位的方法。
3.2在碎部測(cè)量和施工放樣中的應(yīng)用
在工程建設(shè)的勘測(cè)設(shè)計(jì)階段,需要測(cè)繪工程建設(shè)場(chǎng)地的地形圖,可以利用GPS 技術(shù)建立測(cè)圖控制網(wǎng),也可以利用GPS 技術(shù)進(jìn)行碎部測(cè)量。利用GPS 技術(shù)進(jìn)行碎部測(cè)量的原理是GPS 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定位(RTK) ,利用一臺(tái)GPS 接收機(jī)以測(cè)圖控制網(wǎng)的控制點(diǎn)為基礎(chǔ)建立基準(zhǔn)站,通過GPS 接收機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,利用另一臺(tái)GPS 接收機(jī)建立移動(dòng)站,從而實(shí)時(shí)的測(cè)量出碎部點(diǎn)的三維坐標(biāo)。同時(shí)利用GPS 技術(shù)也可以進(jìn)行施工放樣,既可以放樣點(diǎn)的平面位置,又可以進(jìn)行已知高程的測(cè)設(shè)。利用GPS 技術(shù)進(jìn)行施工放樣的原理同樣是GPS 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定位(RTK) ,利用一臺(tái)GPS 接收機(jī)以測(cè)圖控制網(wǎng)的控制點(diǎn)為基礎(chǔ)建立基準(zhǔn)站,通過GPS 接收機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,利用另一臺(tái)GPS 接收機(jī)建立移動(dòng)站,把需要放樣的點(diǎn)的坐標(biāo)文件傳給移動(dòng)站,移動(dòng)站就可以實(shí)時(shí)的進(jìn)行坐標(biāo)放樣。特別是在公路工程、鐵路工程等線路工程的施工過程中,由于線路工程的施工區(qū)域一般都是一個(gè)狹長(zhǎng)的地區(qū),因此,相比較傳統(tǒng)的測(cè)量方法,利用GPS 技術(shù)進(jìn)行施工測(cè)量就會(huì)大大提高工作效率。
3.3 在高程測(cè)量中的應(yīng)用
雖然GPS 技術(shù)測(cè)量得到的高程一般是指大地高,而工程建設(shè)中使用的高程一般是指正常高,但是,我們?nèi)匀豢梢岳肎PS 技術(shù)來(lái)測(cè)量正常高,從而提高工程建設(shè)中高程測(cè)量的效率。利用GPS 技術(shù)測(cè)量正常高的原理是先用GPS 技術(shù)測(cè)量出點(diǎn)的大地高,再通過其他方法測(cè)出點(diǎn)的高程異常,從而求出點(diǎn)位的正常高。這樣就會(huì)大大提高高程測(cè)量的工作效率。
3.4 在變形監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用
在工程建設(shè)開展的時(shí)候,工程變形的情況時(shí)有發(fā)生,由于建筑物變形將會(huì)危害建筑物的安全使用,因此,各級(jí)政府和單位都相當(dāng)重視變形監(jiān)測(cè)工作,特別是關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大型建筑物的變形監(jiān)測(cè)。建筑物變形監(jiān)測(cè)主要包括建筑物沉降監(jiān)測(cè)、建筑物傾斜監(jiān)測(cè)、建筑物裂縫監(jiān)測(cè)、建筑物位移監(jiān)測(cè)等。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前對(duì)變形監(jiān)測(cè)的精度要求也越來(lái)越高。由于GPS 技術(shù)具有操作方便、觀測(cè)時(shí)間快、精度高、自動(dòng)化、測(cè)站之間無(wú)需通視等優(yōu)點(diǎn),它在變形監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。應(yīng)用了GPS 技術(shù),大大提高了變形監(jiān)測(cè)的效率和精度,同時(shí)也可以節(jié)省變形監(jiān)測(cè)的費(fèi)用。特別是利用GPS RTK 測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè),為大型建筑物實(shí)時(shí)安全性監(jiān)測(cè)提供了條件。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,GPS 技術(shù)具備其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和作用,在測(cè)量工程中也相應(yīng)地表現(xiàn)出不可替代的效果。GPS 技術(shù)與工程測(cè)量的高效結(jié)合、應(yīng)用在還在不斷地得到推廣。毫無(wú)疑問,這一技術(shù)的研究、完善必然需要有關(guān)部門的高度重視與不懈探索。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
楊曉慶,南京新華泰工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司,江蘇南京。