◎李雄
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,極大地促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也促使GPS技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛,特別是在工程測量的應(yīng)用上更是顯示出巨大的優(yōu)越性。然而,現(xiàn)如今,在工程測量中,GPS技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用期間會遇到些許的問題,對這些問題進(jìn)行解決勢在必行。在本文中,首先對GPS技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用進(jìn)行了簡要概述,并對GPS技術(shù)在工程測量運(yùn)用中遇到的問題及其解決辦法進(jìn)行了研究與探討,僅供參考。
引言:工程測量在整個工程建設(shè)之中是十分重要的環(huán)節(jié),其對于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度有著較高的要求。假如測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)了問題,將會直接影響到工程的整體質(zhì)量。為了能夠使工程測量精度得以提升,促使工程的建設(shè)質(zhì)量得以確保,在工程測量之中,人們加大了對GPS技術(shù)的應(yīng)用。但是,由于受到各種因素的影響,GPS技術(shù)在工程測量運(yùn)用之中會遇到一系列的問題急需要對其進(jìn)行有效的解決。所以,對GPS技術(shù)在工程測量運(yùn)用中遇到的問題及其解決辦法進(jìn)行分析與研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.測繪控制網(wǎng)。在工程施工之中,測繪控制網(wǎng)是一項(xiàng)十分基礎(chǔ)性的內(nèi)容,測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性將能夠?qū)こ藤|(zhì)量產(chǎn)生直接性的影響。通常來說,精度要求比較高的控制網(wǎng)被稱為一級控制網(wǎng),而一級控制網(wǎng)就是工程測繪工作的參照點(diǎn),其對于定位數(shù)據(jù)有著相對比較高的要求。在構(gòu)建一級測繪網(wǎng)的時候,傳統(tǒng)的方式一般是對邊角法進(jìn)行應(yīng)用,也就是對測繪儀器進(jìn)行應(yīng)用來控制三角網(wǎng)或者是導(dǎo)線,之后對坐標(biāo)位置進(jìn)行確定,從而將具有綜合性質(zhì)的測繪控制網(wǎng)得以形成。此種方法只對于小范圍的測繪工作是比較適用的,在一些范圍較大的測繪工程之中并不適用,這主要是因?yàn)槠漭^易產(chǎn)生偏差,數(shù)據(jù)的精度難以與技術(shù)的有關(guān)要求相符合。而在此時,可以對GPS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用來彌補(bǔ)邊角法中存在的不足。GPS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對點(diǎn)的精確控制,對于整個測繪網(wǎng)精確度的提升有著重要作用,而且能夠促使傳統(tǒng)測量方法中存在的不足得以有效改善,使控制網(wǎng)的精確性及其實(shí)用性得以切實(shí)有效的增強(qiáng)。
2.變形監(jiān)測。在工程施工期間,是比較容易受到外界因素的影響而產(chǎn)生地基斷裂或者是變形的問題,從而對自身的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。此時需要及時地處理工程存在的問題,從而使工程質(zhì)量及其安全得以確保。所謂變形監(jiān)測,實(shí)際上就是針對工程存在的變形現(xiàn)象進(jìn)行的持續(xù)性監(jiān)測,針對變形形態(tài)及其發(fā)展態(tài)勢進(jìn)行一定的分析與預(yù)測,主要是為了能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)施工的質(zhì)量進(jìn)行反饋,并對正常的施工變形規(guī)律進(jìn)行研究及預(yù)報(bào)的一種方式。將GPS技術(shù)應(yīng)用在工程變形監(jiān)測之中,能夠?qū)y定點(diǎn)的三維位移進(jìn)行同時測定,可以將系統(tǒng)誤差基于所測變形量的影響進(jìn)行有效的削減甚至消除,也可以對大地高進(jìn)行直接利用來實(shí)現(xiàn)垂直變形測量,防止高程轉(zhuǎn)化之中對精確度產(chǎn)生不利的影響?,F(xiàn)如今,在工程變形監(jiān)測中應(yīng)用GPS技術(shù),主要分為兩種模式,即持續(xù)性監(jiān)測與周期性重復(fù)監(jiān)測。
3.GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)。GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)主要借助GPS定位將各個空間點(diǎn)的精度高差得以獲取,對平差進(jìn)行利用來獲得空間點(diǎn)的大地高度,從而得到空間點(diǎn)的高程差,最終將正常的高度計(jì)算出來?,F(xiàn)階段,相關(guān)工作人員通常將水準(zhǔn)點(diǎn)視為計(jì)算的基準(zhǔn),借助于曲面擬合解析與內(nèi)插等方法來對結(jié)果進(jìn)行獲取。從長遠(yuǎn)的眼光來看,GPS高程擬合計(jì)算技術(shù)有著良好的發(fā)展前景,其未來能夠在高程測量作業(yè)之中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
1.技術(shù)限制。盡管在工程測量之中GPS的定位及其測量精確度方面已經(jīng)達(dá)到了厘米甚至是毫米,然而,因GPS技術(shù)基于無線定位技術(shù)有著比較強(qiáng)的依賴性,需要對無線信號進(jìn)行借助來實(shí)現(xiàn)連接的目的,同時,信號的傳輸方面需要具有連續(xù)性,因此,信號傳輸方面在某種程度上受到了技術(shù)的制約。所以,在部分遮擋的地方或者是具有一定隱蔽性的位置進(jìn)行施工期間,就難以對GPS技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用來對測量工作進(jìn)行開展。舉例來說,隧道工程地下控制網(wǎng)鋪設(shè)、深基坑邊坡支護(hù)的變形監(jiān)測、橋梁靜載試驗(yàn)等,由于受到施工設(shè)備、地面等的遮擋,會影響到GPS的信號,由此造成接收器不能對信號進(jìn)行連續(xù)性接收,甚至?xí)嬖诮邮詹坏叫盘柕膯栴},致使測量的精度受到不利的影響。再比如,測站周圍高度角15度以上存在成片障礙物的話,測站距離微波信號發(fā)射臺、變壓器、高壓線是比較近的,測站周圍的廣告牌、圍墻等會阻礙信號的發(fā)射,由此對測量的精確度產(chǎn)生較大影響。此外,如果接收不到信號的話,會比較容易引發(fā)觀測值的跳躍。如此一來,除了能夠?qū)y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響,并且還會對工程正常建設(shè)進(jìn)度造成阻礙,產(chǎn)生不可磨滅的影響。
2.工作人員的問題。雖然GPS技術(shù)的產(chǎn)生已經(jīng)經(jīng)過了較長的時間,但是,在工程測量方面的運(yùn)用依然處在新興階段,該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)行設(shè)施與操作程序并非簡單的導(dǎo)航系統(tǒng)所能達(dá)到的,在此期間,不難發(fā)現(xiàn),相當(dāng)一部分的工作人員對于GPS技術(shù)在工程測量方面的操作水平不高,基于GPS技術(shù)缺乏足夠的掌握與了解。由此對測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度產(chǎn)生不利的影響。
3.現(xiàn)場管理工作開展不到位。在工程測量中運(yùn)用GPS技術(shù),其主要工作內(nèi)容包含了測量前的信息收集、設(shè)備組裝、測量技術(shù)擬定、技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫、最佳觀測時段選擇、接收機(jī)調(diào)度計(jì)劃的制定等等,涉及到較多的內(nèi)容,而且工序相對來說也是比較繁瑣的,同時,對于精確度有著很高的要求。為了能夠使測量工作得以順利完成,使精確度得以切實(shí)保障,對現(xiàn)場管理工作進(jìn)行有效開展十分必要。然而,從目前來看,部分工程測量現(xiàn)場的管理工作落實(shí)不到位。具體來說,測量之前基于工程建設(shè)所在地區(qū)氣候條件、周邊水文地質(zhì)環(huán)境等相關(guān)信息的搜集缺乏全面性;對于GPS設(shè)備的管理缺乏足夠的重視力度,造成其周圍有遮擋物存在;難以與實(shí)際工程測量要求相結(jié)合來對現(xiàn)場技術(shù)與操作人員進(jìn)行合理調(diào)配,致使個別部門存在人員缺乏的問題;等等。
1.對GPS信號及其抗干擾能力進(jìn)行增強(qiáng)。通過上述分析,GPS技術(shù)在工程測量中運(yùn)用遇到的一大問題就是比較容易受到外界因素的干擾。因此,在對GPS技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的時候,有關(guān)部門需要對GPS信號及其抗干擾的能力進(jìn)行切實(shí)增強(qiáng)。一方面,可以在GPS信號接收機(jī)上對信號放大器進(jìn)行安裝,通過接收天線將GPS衛(wèi)星信號進(jìn)行快速鎖定,經(jīng)過同軸電纜在GPS-DSP主機(jī)中將衛(wèi)星射頻信號進(jìn)行導(dǎo)入,并實(shí)現(xiàn)信號的放大、濾波以及信號分配的目的,再通過發(fā)射天線將信號覆蓋到無法對衛(wèi)星信號進(jìn)行接收的位置。另一方面,將測站周邊存在的遮擋物進(jìn)行清理,確保其周邊高度角15度以上不存在成片的障礙物、廣告牌、圍墻等信號反射物,并將其與微波信號發(fā)射臺、高壓線、變壓器等的距離控制在200m以上,從而降低外界環(huán)境因素對信號產(chǎn)生的干擾。
2.工作人員層面。要對有關(guān)工作人員的操作能力及其綜合業(yè)務(wù)水平進(jìn)行提升。提高技術(shù)人員的操作能力,可以對相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)進(jìn)行組織開展,通過對先進(jìn)的操作規(guī)程進(jìn)行引進(jìn)來進(jìn)行有效規(guī)范,通過采取有效的措施,比如健全規(guī)章制度并落實(shí)到位、實(shí)行獎懲機(jī)制等等來盡可能地降低操作人員在實(shí)際操作期間產(chǎn)生問題的概率。對于管理人員來說,需要對管理人員手冊進(jìn)行制定,嚴(yán)格選拔管理人員,針對管理素質(zhì)及管理能力等方面對嚴(yán)格的挑選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定。同時,還需要對測量工作進(jìn)行細(xì)化,在測量環(huán)節(jié)中對測量計(jì)劃及其目標(biāo)等進(jìn)行明確,并要求相關(guān)工作人員嚴(yán)格按照測量的流程及相應(yīng)制度進(jìn)行操作。
3.對現(xiàn)場管理工作進(jìn)行嚴(yán)格落實(shí)。高質(zhì)量的現(xiàn)場管理工作能夠促使工程測量有效性得以切實(shí)增強(qiáng),同時,其也能夠在很大程度上促使工程建設(shè)效率及其質(zhì)量得以提升。所以,在對GPS技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的時候,有關(guān)部門需要對現(xiàn)場管理工作進(jìn)行嚴(yán)格落實(shí)到位。比如,監(jiān)督技術(shù)人員需要對測量之前的勘察工作進(jìn)行做好,全面收集工程建設(shè)地區(qū)氣候條件、周邊水文地質(zhì)環(huán)境等有關(guān)信息;對GPS設(shè)備管理工作進(jìn)行重視,確保其周圍沒有成片障礙物、信息反射物及干擾物等的存在;與工程測量實(shí)際需求相結(jié)合對技術(shù)與操作人員進(jìn)行科學(xué)調(diào)配,確保每個環(huán)節(jié)、每個設(shè)備均有專業(yè)人員負(fù)責(zé)。
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升,工程建設(shè)數(shù)量及其規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大,GPS技術(shù)也日漸成熟。然而,在工程測量之中運(yùn)用GPS技術(shù)經(jīng)常會遇到一些問題,對這些問題進(jìn)行有效的解決,能夠促使GPS技術(shù)更好地應(yīng)用在工程測量之中,使測量數(shù)據(jù)的精確度得以切實(shí)保證。