四川省冶金地质勘查院四川成都610051
摘要:近年来,我国工程建设项目不断增多,为促进我国社会经济的发展做出了较大贡献。作为工程建设施工的重要组成部分,工程测绘技术的应用不仅关系着工程建设施工的质量,而且对于工程建设施工效率的提高具有明显的促进作用。基于此,本文将工程测绘中GPS测绘技术的应用作为研究对象,通过对GPS测绘技术概况的分析,进而对其工作流程及其在工程测绘中的应用进行了研究。旨在保证工程建设的质量和施工效率。
关键词:工程测绘;GPS测绘技术;GPS应用
前言:随着我国科学技术的不断发展,作为科技水平较高的新型技术,GPS技术被广泛应用在各个领域,尤其是在工程建设中,其在工程测绘中的应用规模逐渐扩大,取代了原有的工程测绘技术。GPS测绘技术利用自身操作简单、定位精准、信息处理速度快等特点使得其在工程测绘中占据了重要的地位,其为工程测绘行业提供了新的发展方向。因此,加强对工程测绘中GPS测绘技术的应用研究,使得GPS测绘技术能够充分发挥优势,同时促进其技术的能够不断发展。
一、GPS测绘技术概况
(一)技术原理
GPS测绘技术主要是通过卫星信号感应技术对安置在某一固定点上的GPS接收机进行感应定点工作,同时将其所感应到的位置信息传输到计算机系统中进行数据分析处理工作,然后将三维立体坐标系用于显示探寻到的GPS接受机实际位置。基于GPS测绘技术的三维立体坐标系主要分成两种:地底固定坐标系统、空间固定坐标系统。而需要定位的控制点会由两种坐标交互进行位置判定,同时,受到定位方式差异性的影响,其由相对定位、绝对定位两种方式来进行定位,其中相对定位是基于空间立体几何进行的,利用三颗卫星之间固定的距离和已选定的测量点通过数学理论对测量点的具体位置进行计算[1]。绝对定位是基于海拔信息和经纬度来实现的,根据具体的坐标位置相关数据来判断测量点具体位置。
(二)技术特点
GPS测绘技术主要的技术特点具体表现在三方面:一是能够实现实时定位,GPS测绘技术是利用全球定位系统来实现定位导航功能的,其利用卫星对定位物体的速度和三维立体位置进行实时且精准的定位,使得运动中的物体能够按照导航预定的行程进行运动;二是定位精确度高,GPS测绘技术通过实时动态定位和查分定位这两种定位方式达到以厘米级甚至是分米级的精确度来进行工程测量,其适用于所有工程测量对于精确度的要求,甚至是达到更加精准的测量;三是具有操作比较简单的特点,GPS测绘技术随着科技的发展而不断实现更新进步,当前的GPS测绘技术已基本实现自动化控制,使得其操作更加简单便捷。
二、GPS测绘技术应用
(一)实时定位测绘
在进行野外测绘行动时采用GPS测绘技术能够有效实现定位。在进行工程测绘时,要先利用GPS技术对测量点进行准确选择工作,在选择过程中,其要先确定测量范围,进而确定观测点,要分别从三个不同的方向对测量点进行定位,以保证GPS技术能够实现精准的测量,在选择好测量点后,就要对进行GPS布网工作,再进行GPS测绘技术布网工作时,要对布网工作进行全面的规划工作,针对不同区域的现场具体工程状况进行有效的布网工作,利用现有的公网或信息网对布网进行相应的改进完善,使得GPS布网能够实现作用,如在引水工程测绘时,通常情况下工作人员会通过点连式或边连式对三个交点的图形进行测量,但是对于大型的水利工程而言,工程人员则会采用边连式和网连式来对测量设备进行基本设置,使得测量精准度能够提升,以提高测量效率以及测量质量[2]。
(二)工程变形监测
工程变形指的是建筑受到人为因素的影响而产生的变形现象,主要包括陆地建筑物变形、矿山变形、大坝变形、海上建筑物沦陷等变形内容,其在工程建筑中存在相对比较普遍.工程变形为GPS测绘技术的应用提供了机会,GPS测绘技术利用三维立体坐标定位的优势来对工程变形进行精准有效的监测工作。如在矿山变形实时的动态监测中,其主要是利用GPS测绘技术来进行的,首先在工程测绘周围选择一个特定点,然后在该特定点上设置监测点和基准点,同时安装GPS接收机对数据进行接收和分析工作,以实现GPS测绘技术下的矿山实时动态监测行为。
三、工程测绘中GPS测绘技术的实际应用
本文以某地的水利工程情况调查为例,其在进行调查时,共设置了8个D级控制点,85个工程测量点。工程区域内,其交通较为便利,整个区域地势呈现南高北低、东高西低的状况,区域中部位河流河流冲积地,地势相对平坦,坡度也只在2.0%-2.5%之间,其位于我国内陆地区,属于干旱半干旱的内陆季风气候,降水主要集中在6、7、8三个月中,降水量在1785.12毫米上下,该调查主要围绕区域内陆河流展开,该河流长度为152千米,有的河床处于干涸状态[3]。
(一)控制布网测量
在进行工程测量时,首先要进行测量区的平面控制和高程控制工作,其中利用D级GPS网对平面进行控制,利用线形锁的布网方式进行布设工作,GPS接收机采用南方9600单频的,采用1954北京坐标系,而高程控制采用了国家高层基准坐标系。在整个控制布网中,其要具有较强的几何图形结构,且两个控制都选取了国家二等以上的三角点作为起算点,选取了不少于3个的联测点。其次,要进行测绘选点工作,在测绘时,其对于观测点之间的结构布局没有严格的要求,在选点前,测绘人员要对测区的地形环境以及原有测量控制点分布状况进行详细的调查工作,在选点时,要注意其视野开阔性,便于设备安装和测量空间,同时要保证点位目标的明显性,防止卫星信号被遮挡,且要在与高压电线、微波无线等距离较远的位置上设置点位,等等方面[4]。本次测量主要选择了8个GPS测点,同时设置了测点中心标石以保证点位精确度。最后,在进行外业观测时,需要注意的是要针对观测中可能出现的问题进行记录并及时解决,同时接收机在进行静态作业时要使得卫星截止的高度角能够保持在15夹角上下,进行观测的4个卫星要每45分钟进行一次采样工作。
(二)数据分析处理
GPS接收机在接收到卫星所传输的距离数据后,需要利用GPS进行数据处理工作,其处理主要分为采集、传输、预处理、基线结算和GPS网平差这几个流程来实现。接收机会将采集到的测量数据相关信息储存在机体中,同时根据数据传输工作将数据归档,其中会将测量信息进行预处理,而基线结算实质上就是计算平差,在实际计算时,要将测量中出现的如信号中断、数据偏差、星象位移等情况考虑在内.[5]其中观测中出现的偏差控制在1厘米左右,接收机的基线一般精确到5±1ppm.D(km)。
结论:本文通过对GPS测绘技术概况的分析,进而分别从实时定位、工程变形监测两方面对GPS测绘技术应用进行了系统的研究。研究结果表明其在工程测绘中的能够实现控制布网测量以及数据分析处理方面的具体应用。因此,未来仍需要加强GPS测绘技术在工程测绘中的实际应用研究,以提高其在工程测绘中的实际应用,为我国工程测绘事业的发展提供参考。
参考文献:
[1]杨波.GPS测绘技术在城市规划中的应用[J].科技风,2018,21(03):96.
[2]刘唐超.测绘技术在现代工程测量中的应用分析[J].建材与装饰,2018,15(01):228.
[3]张沁园.关于市政工程测绘中GPS测绘技术的实践探析[J].居业,2017,34(05):34-35.
[4]张宝杰.工程测绘中GPS测绘技术的实践探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,29(03):134-135.
[5]梅诗.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J].建材与装饰,2017,02(07):217-218.
[6]黄耀亮(1984-)男,福建上杭人,从事测绘及相关专业工作