郝志遠(yuǎn) 張惠儒
摘要:在工程建設(shè)過程中,工程測(cè)繪往往是居于基礎(chǔ)性地位,對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生重要影響?,F(xiàn)如今,工程測(cè)繪技術(shù)快速發(fā)展,特別是GPS技術(shù)得到應(yīng)用后,導(dǎo)致工程測(cè)繪精度與效率均得到有效提高。文章將從GPS測(cè)量技術(shù)出發(fā),分析其眾多優(yōu)點(diǎn)與技術(shù)流程,并GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析。
關(guān)鍵詞:GPS測(cè)量技術(shù);工程測(cè)繪;應(yīng)用
工程測(cè)繪精度會(huì)對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,這也是工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)。現(xiàn)如今,科技發(fā)展日新月異,工程測(cè)繪的自動(dòng)化與數(shù)字水平有了明顯提高,特別GPS測(cè)量技術(shù)的有效應(yīng)用,有效地提高了工程測(cè)繪精度,極大地促進(jìn)了我國(guó)工程測(cè)繪的發(fā)展。文章在對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)加以闡述的基礎(chǔ)上,就如何GPS測(cè)量技術(shù)運(yùn)用于工程測(cè)繪進(jìn)行深入細(xì)致的闡述。
1 GPS測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介
美國(guó)國(guó)防部在衛(wèi)星的基礎(chǔ)上研制了無線導(dǎo)航系統(tǒng)GPS,為全球提供了實(shí)時(shí)的高精度三維位置、速度、時(shí)間等信息。GPS由24顆距地面12000公里的衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星圍繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)轉(zhuǎn)周期為12小時(shí)/圈。因此,在地球上的任何地點(diǎn)都可以隨時(shí)觀測(cè)到4顆以上衛(wèi)星,地面接收裝置可以通過分析衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)據(jù)得出經(jīng)緯度坐標(biāo)哦等一系列有用的信息。目前,GPS測(cè)量技術(shù)主要應(yīng)用于導(dǎo)航和測(cè)繪領(lǐng)域,尤其是在測(cè)繪領(lǐng)域,給傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)帶來了非常大的技術(shù)突破,對(duì)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展意義重大。
GPS側(cè)量技術(shù)可以提高工程測(cè)繪的質(zhì)量,GPS測(cè)量技術(shù)主要具有定位精度高、操作簡(jiǎn)單且效率高、功能多、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
首先GPS測(cè)量技術(shù)的定位精度高,與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比,其精度具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。在50千米以內(nèi)精確度可達(dá)100%,在300-1800千米的范圍內(nèi)且一小時(shí)的工作時(shí)間內(nèi),平面信號(hào)幾乎不存在誤差,即GPS系統(tǒng)在1800千米內(nèi)誤差非常小。GPS測(cè)量技術(shù)的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù),使得工程測(cè)繪質(zhì)量得到了極大的提升,同時(shí)也為工程建設(shè)提供了準(zhǔn)確的建設(shè)依據(jù)。
其次,傳統(tǒng)測(cè)繪方式操作繁瑣、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、操作不便,導(dǎo)致測(cè)繪工作效率低下。GPS測(cè)量技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單,且數(shù)字化和自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)便,操作人員的工作量大大降低,而測(cè)繪信息的效率卻得到了極大的提高,測(cè)繪結(jié)束也只需關(guān)閉接收器就行了。另外GPS系統(tǒng)的觀測(cè)時(shí)間短,在25千米內(nèi)定位靜態(tài)物體只要13-15分鐘。如果移動(dòng)目標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)的15千米范圍內(nèi),只需1-3分鐘就可以對(duì)其進(jìn)行定位,流動(dòng)站的觀測(cè)往往幾秒就夠了。
第三,GPS測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,功能強(qiáng)大,GPS測(cè)量技術(shù)可以測(cè)繪出三維坐標(biāo)信息以及空間和時(shí)間層面的動(dòng)態(tài)變化。因此,GPS測(cè)量技術(shù)不但可以應(yīng)用于導(dǎo)航和地理位置測(cè)繪,還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),反應(yīng)監(jiān)測(cè)區(qū)域的變化。GPS測(cè)量技術(shù)可以通過監(jiān)測(cè)全球氣候變化和地質(zhì)運(yùn)動(dòng),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害及時(shí)發(fā)出預(yù)警,幫助人們及早做出準(zhǔn)備。
第四,傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)中觀測(cè)站之間需要有通視關(guān)系,確保測(cè)繪過程中不會(huì)出現(xiàn)遮擋物,才能達(dá)到測(cè)繪的精度要求。因此,傳統(tǒng)測(cè)繪站的位置確定難度大、成本高,且精度無法保證。所以傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在大范圍工程建設(shè)中始終無法得到有效應(yīng)用。而GPS測(cè)量技術(shù)是通過衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,因此觀測(cè)站之間不需要通視,使其選址更加靈活,且測(cè)繪結(jié)果精度更高。
第五,GPS測(cè)量技術(shù)中的衛(wèi)星可以在全球范圍內(nèi)定位,測(cè)繪不受空間和時(shí)間限制,可以實(shí)現(xiàn)全天候不間斷測(cè)量。另外,GPS測(cè)量技術(shù)不受天氣影響,應(yīng)用效率得到了極大提高。
2 GPS測(cè)量技術(shù)流程
GPS測(cè)量技術(shù)主要分為三部分,分別是定位測(cè)量點(diǎn)、構(gòu)建測(cè)量標(biāo)點(diǎn)和測(cè)量觀測(cè)。
首先是測(cè)量點(diǎn)的定位,其定位原則是安全便捷為前提,通常會(huì)選擇比較廣闊的環(huán)境中進(jìn)行作業(yè),另外要避免一切會(huì)影響GPS定位系統(tǒng)傳輸和接收的影響因素。所以,要準(zhǔn)確記錄GPS的測(cè)量點(diǎn),作為以后工程測(cè)繪的依據(jù)。
其次是測(cè)量標(biāo)志的構(gòu)建,在定位好測(cè)量點(diǎn)后要在其位置上安裝測(cè)量標(biāo)志。測(cè)量標(biāo)志會(huì)隨著工程測(cè)繪環(huán)境的不同而不同,一般情況下都是在測(cè)量點(diǎn)下埋入標(biāo)石作為測(cè)量標(biāo)志。
最后是測(cè)量觀測(cè),GPS測(cè)量技術(shù)通過室外的觀測(cè)所接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)傳達(dá)的數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行分析。
3 GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用分析
本文從礦山測(cè)量、公路測(cè)量和城市測(cè)繪方面對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。
首先是礦山測(cè)量,礦山的地形復(fù)雜,且要求定位準(zhǔn)確。而GPS測(cè)量技術(shù)測(cè)量精度高、高效便捷,在礦山測(cè)量中,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度直接關(guān)系著礦區(qū)工程建設(shè)和礦產(chǎn)資源開發(fā)的安全和效率。GPS測(cè)量技術(shù)可以優(yōu)化礦山工程測(cè)量的控制模式,其獲得的三維坐標(biāo)可以方便后期測(cè)量工作的開展,并為其他煤礦工程提供參考依據(jù)。GPS測(cè)量技術(shù)可以提升測(cè)量精度,在礦山測(cè)量中要選點(diǎn)要避免障礙物和磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾。另GPS測(cè)量技術(shù)主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算測(cè)量結(jié)果,其質(zhì)量和準(zhǔn)確度得到了大大提升。同時(shí),GPS測(cè)量技術(shù)受距離以及其他的因素影響較小,在高程測(cè)量中具有和平面測(cè)量相當(dāng)?shù)木?,?duì)于復(fù)雜的礦山地區(qū)具有非常大的優(yōu)勢(shì)。因此,在復(fù)雜的礦區(qū)測(cè)量作業(yè)中會(huì)得到更加廣泛地應(yīng)用。
其次是公路測(cè)量,公路建設(shè)是我國(guó)交通系統(tǒng)中的非常重要的部分,是國(guó)家的基礎(chǔ)建設(shè)工程,在公路建設(shè)中,工程測(cè)繪的準(zhǔn)確性直接關(guān)系著公路工程的規(guī)劃是否合理,同時(shí)還影響著其完工后的使用性能。GPS測(cè)量技術(shù)對(duì)提高公路測(cè)繪的自動(dòng)化和數(shù)字化水平非常重要,其快速的數(shù)據(jù)處理能力,可以和公路工程設(shè)計(jì)軟件快速配合,提高勘測(cè)設(shè)計(jì)效率。同時(shí)通過快速靜態(tài)等方式可以實(shí)現(xiàn)公路沿線的總體控制測(cè)量,確保公路工程的順利進(jìn)行,以及后期使用的安全性??傊方ㄔO(shè)是我國(guó)的基礎(chǔ)工程,工程量非常大,GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以加快工作進(jìn)程,降低成本,確保公路規(guī)劃的合理性和建設(shè)的高質(zhì)量。
最后是城市測(cè)繪,城市建設(shè)是我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的重要項(xiàng)目,在進(jìn)行城市測(cè)繪時(shí)要做好標(biāo)準(zhǔn)化以實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)的多樣化。在城市測(cè)繪中,GPS測(cè)量技術(shù)中使用最多的功能為定位和遙控等,提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的精確度。例如,在城市測(cè)繪中,三級(jí)測(cè)繪導(dǎo)線需要高的精確度,而傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)由于施工建筑等原因,會(huì)對(duì)測(cè)繪精度產(chǎn)生一定的影響。但是GPS測(cè)量技術(shù)可以通過定位城市內(nèi)部進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量,同時(shí)可以對(duì)城市兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行直接測(cè)量,避免破壞城市原有的建筑,可以快速完成城市測(cè)繪。總之,在城市測(cè)繪中,GPS測(cè)量技術(shù)不但精度高、速度快,還可以保護(hù)城市原有建筑,對(duì)于城市規(guī)劃和建筑非常重要。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,工程測(cè)繪技術(shù)也在自動(dòng)化和數(shù)字化方面取得了極大的發(fā)展。尤其是GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用使得工程測(cè)繪的精確度和效率都得到極大的提高。本文對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了闡述,并從礦山測(cè)量、公路測(cè)量和城市測(cè)繪三個(gè)方面對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。目前我國(guó)在GPS測(cè)量技術(shù)方面的應(yīng)用還需要進(jìn)一步完善,以便能夠更好的進(jìn)行工程測(cè)繪,更好地進(jìn)行工程建設(shè)。
(身份證號(hào):1.211422198910043832;2.211321198812281966)