【摘要】在我國現階段,我國國內在GPS的測繪技術在工程測繪中的應用已經非常廣泛,GPS測繪技術在工程測繪中的應用大大提高了我國在工程測繪方面的工作進度和工作效率,而且大大提高了我國在工程測繪的具體操作過程中的精確度,使我國工程測繪的水平整體上得到了很大的提高。
【關鍵詞】GPS;工程測繪;測繪技術;應用
1、GPS測繪技術的應用特點
GPS測繪技術是現代科技進步的產物,成為應用于測繪工程領域的新一代精密衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)和技術,它通過距離交匯的方式獲悉測點的具體方位,借助于GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)實時測繪被測物體的連續(xù)運動狀態(tài)參數,如:三維速度、時間、方位等,實現動態(tài)相對定位。而在GPS測繪技術應用的過程中,要預先確立固定的衛(wèi)星接收機位置,由連接衛(wèi)星接收機的計算機系統(tǒng)建立體坐標軸,快速測繪和計算位置關系。歸結而言,GPS測繪技術的應用特點主要表現為以下方面:(1)精準度高。GPS測繪技術是新一代精密衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),涵蓋有空間衛(wèi)星群、控制系統(tǒng)、多個地面接收點等要素,可以快速完成信號接收和傳送,并能夠快速準確地進行信息數據的計算和處理,還基于面、線、點的三維坐標進行針對性的測繪操作,實現靜態(tài)、動態(tài)化的專業(yè)應用,有極高的精準度。(2)高效率。在GPS測繪技術的應用下,測繪周期大幅縮短,傳統(tǒng)的測繪技術因技術、設備的局限性,無法實現多點式、立體的衛(wèi)星定位測繪,而GPS測繪技術則可以基于面、線、點的三維坐標系,完成立體的、多點式的衛(wèi)星定位測繪。以20km長的工程測繪為例,傳統(tǒng)的測繪技術要花費三個小時,而GPS測繪技術則僅需半小時,即可快速完成測繪數據的數字化轉換、處理,節(jié)約工程測繪時間,提升工程測繪效率。(3)功能性。GPS測繪技術能夠實現大面積、長距離的高精度測繪,其測繪精度達到了分米、厘米級,甚至達到毫米級。此外,在該技術應用過程中也無須各站點間的相互通視,僅需測繪過程中的各站點擁有足夠寬闊的視野即可操作和完成。
2、GPS測繪技術在工程測繪中的具體應用
2.1 GPS測繪技術在工程測繪中的優(yōu)勢
在對于我國的國土的地形地貌的實際測繪過程中,通過對GPS測繪技術的應用以后,就可以準確的對臨界點就行界定,這就大大的減少了人工測繪的投入,從而降低了人工成本,節(jié)省了資源,也大大提高了在測繪工程過程中的工作效率。GPS測繪技術還可以對工程的設計進行測繪,這就可以從根本上解決因為傳統(tǒng)的測繪方法在精確度不準的這一問題,大大提高了在具體測繪工程過程中的質量。而且GPS測繪技術成本低、效率高,同時受外界環(huán)境影響較小,在一些地形比較復雜的地區(qū),也能夠做到精確測繪,這就能夠解決我國在實際測繪工程中的一些實際問題。除此之外,GPS測繪技術還在很多其他大型工程上進行實地測繪應用,都展現了很好的實用性。
2.2 GPS測繪技術在工程測繪中的具體應用
(1)控制網布設。在GPS測量技術應用之中,要進行GPS網的控制和布設,根據測量精度要求、衛(wèi)星接收狀況、測量區(qū)域環(huán)境條件等因素,進行合理的GPS控制網布設。GPS基準網的布設要重點分析位置基準、方向基準和尺度基準??梢圆捎貌煌姆椒ù_定GPS網的位置基準,如:選取并固定網中任意一點的坐標值,選取并固定網中若干點的坐標值,使之具有適當的權。前一種方法不會對基準網的定向及尺度產生影響,然而網的位置及點位精度存在差異性;后一種方法則會對基準網的方向及尺度產生影響。為此,要依循GPS基準網的設計等級、用途等,確定適宜的方法。在GPS網型設計的過程中,要重點關注以下內容:(1)最簡獨立閉合環(huán)數的限定。通過限定最簡獨立閉合環(huán)的邊數,可以及時發(fā)現測量中的粗差。(2)鄰接點數的限定??梢造`活選取點連接、邊連接、圖形連接的方法,實現GPS網的擴展,各級GPS網點的鄰接點數應當多于3點。(3)高程聯測。要采用一定數量的高程聯測方式,獲取GPS點的數量、分布、高程擬合。
(2)GPS-RTK測量。GPS-RTK技術也即實時動態(tài)載波相位差分技術,體現出高效率、操作便捷、實時性強的優(yōu)勢特點,可以較好地應用于測繪工程之中,提升數據測量精度和效率。它主要包括以下應用方法:靜態(tài)測量。將兩臺以上的GPS接收機置于一條或數條基線的兩端,形成點連式、邊連式、邊點混合連接、星形網、導線網、環(huán)形網,注重選點的視野開闊性,遠離大功率無線電發(fā)射源,可以實現實時聯測。準動態(tài)測量。要利用已經控制點的基準站,連續(xù)追蹤定位衛(wèi)星,并注重移動接收機與基站間的距離,實現對測量目標移動軌跡的持續(xù)追蹤和精準測量,適用于工程定位、碎部測量、航道測量等。實時動態(tài)測量。它體現出高精度、實時動態(tài)的特點,借助于移動接收機實現對數據的接收和發(fā)送,并形成可實時處理的數據鏈,能夠自動運算并獲得差分坐標,獲得可以達到亞米級的測量數據。
(3)變形實時測量。GPS的變形監(jiān)測技術在經緯儀、水準儀、測距儀、全站儀等設備的支撐下,可以獲得變形體整體的變形狀態(tài)信息,并通過近景攝影測量記錄瞬間狀態(tài)下的物體信息及點位關系,實現對不規(guī)則或不可接觸物體的變形監(jiān)測,各測站點間無須相互通視,可以實現全天候、自動化變形監(jiān)測。
(4)高程測量。高程測量可以采用水準測量、三角高程測量、氣壓高程測量等不同方式,測定兩點間的高差和氣壓差,精準測量并獲取大地的高與標準高之間的差異,通過曲面擬合或平面擬合的方法,獲取完整、精確的高程數據信息,體現出觀測方便、不受地形條件限制等特點。
結論:
從上述分析可以看出,我國在測繪工程中對于GPS測繪技術的應用越來越廣泛,GPS測繪技術較傳統(tǒng)的測繪技術有著很大的優(yōu)勢,相信在以后對GPS測繪技術的發(fā)展和改進,GPS測繪技術會有更加廣闊的應用前景。
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作者簡介:
張佳俊,沈陽祺鵬集團有限公司,遼寧沈陽。