宋劍秋
南京港華燃氣有限公司 江蘇南京 210000
GPS技術(shù)同時也稱為全球定位系統(tǒng),其以信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感技術(shù)作為支撐,源于上世紀(jì)60年代,在美國軍方獲得廣泛應(yīng)用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,GPS技術(shù)不斷更新和完善,已經(jīng)在諸多行業(yè)和領(lǐng)域獲得應(yīng)用,尤其在工程測量中,具有顯著的應(yīng)用效果。隨著燃氣工程建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴大,工程測量難度也不斷增加,其測量內(nèi)容主要包括竣工測量和定線測量,其中竣工測量內(nèi)容為管道起點與終點、調(diào)壓器、彎頭、三通、閥門、變質(zhì)、變徑、水井、爬高、回下、過橋管、補償器、極性保護點、放散管、末梢、定向穿越的入土點和出土點等,并且出具相關(guān)測量報告和成果表;定線測量內(nèi)容為根據(jù)施工圖紙,對管道位置進行測量,明確開挖深度和高程,為施工提供便捷。以往的測量手段不僅需要耗費大量的物力和人力資源,同時測量結(jié)果的準(zhǔn)確性也難以保證,應(yīng)用GPS技術(shù),通過構(gòu)建三維坐標(biāo)的方式進行工程測量,能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,尤其在各種復(fù)雜地形測量中,能夠克服環(huán)境、地形以及氣候等影響因素,進而保證測量工作的有序進行[1]。
以往的工程測量方式需要消耗大量時間,傳統(tǒng)測量利用皮尺、激光測距儀,在各種復(fù)雜地形和惡劣天氣中,對測量速度帶來負面影響。應(yīng)用GPS技術(shù)可以將工程的坐標(biāo)和節(jié)點高程直接測出來,進而節(jié)約大量的時間。同時,完成一個特征點測量工作只需要1分鐘左右,就能夠獲取相關(guān)數(shù)據(jù),不需要大量的測量人員配合,只需要一名工作人員就可以完成相關(guān)操作,能夠顯著提升測量速度。
GPS技術(shù)與以往的測量手段存在較大差異,其主要利用衛(wèi)星技術(shù)和信息技術(shù)完成測量工作,測量人員利用一臺接收機就可以完成相關(guān)工作,包含了測量、存儲、傳輸?shù)裙δ?,降低其勞動強度、減少測量工作量。
GPS技術(shù)不需要大量的測量人員進行同時操作,在完成坐標(biāo)構(gòu)建后,測量人員使用接收機就可以完成相關(guān)工作,能夠有效節(jié)約測量的人力和物力資源。
燃氣工程建設(shè)與居民生活具有密切聯(lián)系,如果測量工作存在較大誤差,不利于工程后期的使用安全,應(yīng)用GPS技術(shù)可以實現(xiàn)無累計誤差,提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,為工程施工建設(shè)以及日后運行與維護、搶修與維修提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[2]。
準(zhǔn)動態(tài)測量模式主要應(yīng)用于線路測量、剖面測量、碎部測量、工程定位以及開闊地區(qū)控制測量,通過使用移動接收機完成信息數(shù)據(jù)的獲取,在開展測量工作中,要求在觀測范圍內(nèi)有6顆衛(wèi)星進行同時觀測,進而保證數(shù)據(jù)信息的可靠性和連續(xù)性。
動態(tài)測量屬于一種常見的測量方法,在已知測量站中安裝數(shù)據(jù)鏈和接收機,應(yīng)用所有衛(wèi)星進行連續(xù)動態(tài)的跟蹤,并且將數(shù)據(jù)實時反饋到數(shù)據(jù)鏈中,進而保證測量結(jié)果的可靠性和精度。在數(shù)據(jù)接收后,測量人員利用計算機進行數(shù)據(jù)處理,可以快速獲得相關(guān)信息,但是在具體應(yīng)用中,需要保證移動站位置的精確性。
靜態(tài)測量主要分為快速測量和常規(guī)測量,二者各具優(yōu)勢,首先,快速測量,利用移動站進行數(shù)據(jù)接收,每個幾分鐘進行觀測,這種模式主要應(yīng)用于地基測量、工程測量以及控制網(wǎng)加密,在燃氣工程測量中應(yīng)用,需要保證衛(wèi)星數(shù)量在6顆以上,基準(zhǔn)點和流動點距離在20km之內(nèi);其次,常規(guī)測量,這種測量方式具有較高的準(zhǔn)確性和精度,通過安裝數(shù)據(jù)基線能夠進行長時間觀測,進而保證基線測量的準(zhǔn)確性。
在應(yīng)用GPS技術(shù)進行測量工作中,其數(shù)據(jù)通過相關(guān)設(shè)備從衛(wèi)星直接獲取,不僅可以避免錯誤操作,還可以提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,因此,在開展實際測量中,測量人員要結(jié)合燃氣工程的實際情況以及地形特點,科學(xué)選擇相關(guān)設(shè)備,保證測量設(shè)備的先進性和實用性。當(dāng)前,較為常見的測量設(shè)備為天寶5800、天寶R8、萊卡等,其具有靈活性強、適用性強等特點,可以從多個衛(wèi)星中直接獲取相關(guān)數(shù)據(jù),進而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[3]。
在測量中應(yīng)用GPS技術(shù),高度和位置是關(guān)鍵因素,需要獲取物體三個方面的數(shù)據(jù),即:Z、Y、X平面,從衛(wèi)星中獲取工程的3D信息,進而保證測量的準(zhǔn)確性以及可靠性。實例1:仙林新建道路燃氣施工,相接時無法挖掘到原帶氣管線,查找原始測量的GPS高程數(shù)據(jù),得知原管位于現(xiàn)在地平面下負4.0米深處,原因:市政道路完工,雨季發(fā)現(xiàn)低洼處排水困難,隨之路面加高2層。實例2:巡檢人員發(fā)現(xiàn)閥門井消失,利用GIS系統(tǒng)調(diào)取閥門坐標(biāo),GPS現(xiàn)場放樣,挖掘機挖開草坪回填土層,發(fā)現(xiàn)水泥硬質(zhì)閥門井蓋。原因:南京南站大型廣場綠植改造。有了GPS數(shù)據(jù),處理這樣的問題就變得順手了。
雖然應(yīng)用GPS技術(shù)可以不考慮環(huán)境、氣候以及地形等因素,但是為了保證測量工作的有序進行,測量人員需要結(jié)合燃氣工程的具體情況進行測量優(yōu)化設(shè)計,保證設(shè)計的合理性以及實用性,其是開展工程測量的前提和基礎(chǔ)。
總而言之,在我國經(jīng)濟發(fā)展新形勢下,社會發(fā)展對燃氣的需求量持續(xù)增加,為了滿足居民生活和社會生產(chǎn)的需求,燃氣工程的規(guī)模持續(xù)擴大。測量工作是燃氣工程建設(shè)的基礎(chǔ)性工作,應(yīng)用GPS技術(shù)可以節(jié)約人力和物力資源,保證各項施工建設(shè)活動的有序進行,提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及可靠性,對推動燃氣工程建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實意義。