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        GPS測繪技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

        2021-09-10 11:25:35王樹民
        科學(xué)與生活 2021年7期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用分析

        王樹民

        摘要:隨著我國科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國工程測繪中GPS測量技術(shù)也獲得了較大水平的提升,該種測繪技術(shù)是一項(xiàng)新科技,對工程測繪有很大的促進(jìn)作用,故而其被大量運(yùn)用在實(shí)際工程中。GPS測量技術(shù)結(jié)合了多種先進(jìn)技術(shù),能夠在工程測繪中充分發(fā)揮多種技術(shù)功能,促進(jìn)工程測繪水平的提升,最終促進(jìn)我國工程項(xiàng)目更快、更好的發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:GPS測量技術(shù);工程測繪;應(yīng)用分析

        引言

        GPS測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)具體包括:功能性強(qiáng)、定位精度高、觀測時間短、操作簡單等,適合在工程測繪中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,工程測繪在數(shù)量和規(guī)模也在持續(xù)增長,GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用能夠有效提高工程測繪的質(zhì)量和效率。因此,需要加大對GPS測量技術(shù)的分析研究,最終提升GPS測量技術(shù)的應(yīng)用效果。

        一、GPS測繪技術(shù)的工作原理

        GPS為“Global Positioning System”的縮寫,意為“全球定位系統(tǒng)”。該技術(shù)主要以地外人造衛(wèi)星為基礎(chǔ),在全球范圍內(nèi)進(jìn)行動態(tài)化、實(shí)時化的定位與導(dǎo)航。在此背景下,GPS測繪技術(shù)就是基于GPS衍生出的現(xiàn)代測繪技術(shù)。在應(yīng)用實(shí)踐中,GPS測繪技術(shù)的工作原理為:首先,根據(jù)工程方案,在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)設(shè)置出若干個測繪點(diǎn),并裝設(shè)接收機(jī),以此建立與GPS衛(wèi)星的通信交互。然后,運(yùn)用數(shù)據(jù)運(yùn)算、三維建模等計算機(jī)技術(shù),對接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星導(dǎo)航電文進(jìn)行整合、處理與利用,從而建立起目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)模型。在此過程中,平面坐標(biāo)可直接通過GPS衛(wèi)星的定位導(dǎo)航信息獲得,高程坐標(biāo)可通過運(yùn)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離獲得。最后,在確定基本的三維坐標(biāo)模型后,相關(guān)人員再對測繪點(diǎn)進(jìn)行靈活控制,并進(jìn)一步提高主要測繪點(diǎn)或測繪區(qū)段的數(shù)據(jù)精確性,最終繪制出符合預(yù)期的工程測繪資料。

        二、GPS測量技術(shù)的優(yōu)勢

        (1)功能性強(qiáng)

        GPS測量技術(shù)能夠根據(jù)不同的測量需求提供不同的測量數(shù)據(jù),并保證測量的連續(xù)性和準(zhǔn)確性,還能夠獲取三維定位信息與時間信息,使時間和速度能夠被測量,具備多種優(yōu)越的功能性。因此,GPS測量技術(shù)適用于多種行業(yè)領(lǐng)域,包括測量和導(dǎo)航領(lǐng)域等。

        (2)定位精度高

        基于對當(dāng)前GPS測量技術(shù)的分析能夠發(fā)現(xiàn),當(dāng)相對定位距離不足50公里時,能夠達(dá)到1mm的相對定位精度,所以在300m~1500m的工程中進(jìn)行測量時,能夠?qū)y量誤差控制在1mm以下,在進(jìn)行高層建筑的測量時,測量數(shù)據(jù)能夠達(dá)到5mm以內(nèi)的絕對位置,充分保證測量的精確度。

        (3)操作簡單

        GPS測量技術(shù)經(jīng)過長期的研究和應(yīng)用后,已經(jīng)能夠達(dá)到自動化操作,進(jìn)行測量時只需要技術(shù)人員通過操作按鈕進(jìn)行操作,就能夠使設(shè)備發(fā)揮測量功能對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理。對于設(shè)備的檢測也可以通過自檢功能進(jìn)行,如果設(shè)備存在異常狀態(tài)就會立即示警,保證設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)。且隨著GPS測量技術(shù)的不斷發(fā)展,設(shè)備也有著體積越來越小、操作越來越智能化的趨勢,更便于工程測繪的應(yīng)用。

        (4)經(jīng)濟(jì)效益高

        GPS測量技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益提高主要體現(xiàn)在對測量質(zhì)量和效率的提高,能夠促進(jìn)施工的順利進(jìn)行,加快施工的速度,相較于傳統(tǒng)的測量技術(shù)能夠減少1/3的成本,在人力、物力和財力方面都能夠有所減少,最終使經(jīng)濟(jì)效益得到綜合性的提升。

        三、GPS測量技術(shù)在工程測繪中的具體應(yīng)用

        (1)城市建設(shè)中的應(yīng)用

        現(xiàn)代化的城市建設(shè)是我國近年來的重要工程,主要是對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行強(qiáng)化,所以在進(jìn)行建設(shè)施工時,除了要注意測量內(nèi)容以外,還需要做好城市的規(guī)劃性建設(shè)。但我國城市由于控制網(wǎng)絡(luò)較多,多級導(dǎo)線大都在地面穿過,很容易被破壞,對于測量工作的干擾和限制也較多。傳統(tǒng)的測量技術(shù)需要在找到城市控制網(wǎng)的可控制點(diǎn)位后保持點(diǎn)與點(diǎn)之間的通視,會消耗大量的人力和物力,影響測量精確度的因素也較多。而GPS測量技術(shù)可以打破點(diǎn)與點(diǎn)保持通視的技術(shù)局限,通過衛(wèi)星信號進(jìn)行定位,既能夠減少人力和物力的消耗,也能夠有效避免其他的干擾因素,保障測量的精確度。但定位時的信息采集時間較長,難以滿足實(shí)時性要求較高的測量需求,可以采用RTK技術(shù)加強(qiáng)實(shí)時動態(tài)差的分析能力,使測量速度得到大幅度提升。

        (2)精密工程中的應(yīng)用

        當(dāng)前GPS測量技術(shù)已經(jīng)在多個行業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行了應(yīng)用,包括環(huán)境勘察、施工勘察及材料設(shè)備的測量與檢驗(yàn)等,主要在于GPS測量技術(shù)能夠在多種精密工程中達(dá)到極強(qiáng)的測量準(zhǔn)確度,在測量效率和操作便捷性方面也都遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)的測量技術(shù),所以測量難度極高的精密工程中能夠充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢。比如在進(jìn)行隧道貫通的測量控制時,需要對隧道的安全性和貫通性做到嚴(yán)格控制,就必須要把控好隧道開挖的方向,在兩段開挖的連接處建立起高效精準(zhǔn)的基準(zhǔn)線,此時就可以采用GPS測量技術(shù),通過GPS測量技術(shù)對通視等測量條件的突破,進(jìn)行直接和精確的測量,保障隧道開挖的安全性、可靠性和精確性。

        (3)工程變形監(jiān)測中的應(yīng)用

        在施工建設(shè)進(jìn)行的過程中和建成后,由于人為施工或外在原因所造成的建筑物損壞、地殼自然運(yùn)動和變形對建筑物的影響等因素,可能會導(dǎo)致工程產(chǎn)生變形的問題,所以必須要對工程的變形情況進(jìn)行監(jiān)測。GPS測量技術(shù)可以通過精確的測量定位作用進(jìn)行監(jiān)測,在實(shí)際應(yīng)用中能夠達(dá)到顯著的效果。尤其是在我國施工項(xiàng)目數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下,工程的變形問題也發(fā)生的較為頻繁,包括建筑物的地面沉降、大型河壩的修建變形等。比如在進(jìn)行大型河壩的修建時,需要將水壓沖擊大壩的作用降到最低,就必須要進(jìn)行連續(xù)的精確監(jiān)測,才能夠在異常情況發(fā)生時立即進(jìn)行調(diào)整和處理,避免異常擴(kuò)大導(dǎo)致降低工程質(zhì)量的問題。GPS測量技術(shù)在大型河壩的修建中能夠有效提高監(jiān)測的精確度,保持在1.0ppm,還能夠進(jìn)行自動化的精準(zhǔn)測量,掌握更加全面的工程數(shù)據(jù)。

        (4)水下測繪中的應(yīng)用

        我國的水下工程也在快速的發(fā)展進(jìn)程中,但由于水下工程的測量難度較大,包括水下環(huán)境極為復(fù)雜、影響因素較多等情況,對于水下工程測量技術(shù)水平的要求也更高,傳統(tǒng)測量技術(shù)對于壓強(qiáng)和水流等因素干擾的抵御能力較差,無法保障測量質(zhì)量和效率,使水下工程的發(fā)展速度受到阻礙。GPS測量技術(shù)在水下測繪中的應(yīng)用優(yōu)勢也極為顯著,尤其是GPS測量技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備有著較小的體積,既不會對水下環(huán)境造成過大影響,也不會受到水下環(huán)境的過大影響,還可以利用計算機(jī)的處理技術(shù),對測量結(jié)果進(jìn)行精確和快速的分析,更高于人工測量的質(zhì)量和效率。

        (5)網(wǎng)點(diǎn)控制的應(yīng)用

        在網(wǎng)點(diǎn)控制的應(yīng)用中,GPS測量技術(shù)能夠在大地數(shù)據(jù)的測量方面發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。傳統(tǒng)測量技術(shù)在投入了較長時間和較大精力之后,仍然會對網(wǎng)點(diǎn)的控制產(chǎn)生較大的不良影響,相關(guān)部門針對這種情況,對控制網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行了更加科學(xué)的重新規(guī)劃,更多的增加了人力和物力的消耗。GPS測量技術(shù)能夠在網(wǎng)點(diǎn)控制中保持測量精確度的同時增加測量長度,在實(shí)際應(yīng)用中能夠?yàn)檎w的測量質(zhì)量進(jìn)行更大程度的提高。

        四、結(jié)束語

        總之,通過對GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用分析能夠發(fā)現(xiàn),GPS測量技術(shù)具備的多種技術(shù)優(yōu)勢能夠有效保障工程測繪的質(zhì)量和效率,避免傳統(tǒng)測量技術(shù)的不良影響,不僅適用于多種工程測繪需求,也更適用于精密工程,最終能夠有效促進(jìn)工程建設(shè)的快速發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊偉.工程測繪中GPS測繪技術(shù)的應(yīng)用探析[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化,2020(23):36-37.

        [2]龔開正.淺談GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用及特點(diǎn)[J].居舍,2020(29):57-58.

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