摘要:在工程建設(shè)過(guò)程中工程測(cè)繪工作占有重要地位,直接影響了工程建設(shè)的質(zhì)量。隨著全球定位系統(tǒng)也在不斷地完善,具有精度高效率高特點(diǎn)的GPS測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)。下面文章就GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:核心期刊論文發(fā)表,GPS測(cè)繪技術(shù),工程測(cè)繪,應(yīng)用
前言:在社會(huì)不斷發(fā)展的今天,傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)逐漸被GPS測(cè)量技術(shù)所替代,質(zhì)量更高,效率更高,操作簡(jiǎn)單,工作環(huán)境安全的工作方式是任何一個(gè)行業(yè)所追求的,測(cè)繪工程也不例外而GPS測(cè)量技術(shù)恰恰滿足了這些優(yōu)點(diǎn),所以它取代傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)是社會(huì)發(fā)展的必然但是在我國(guó)的實(shí)際使用過(guò)程中,必然會(huì)出現(xiàn)或多或少的問(wèn)題,這些問(wèn)題的出現(xiàn)正是GPS測(cè)量技術(shù)需要不斷改善的方面相關(guān)的測(cè)繪工作人員和技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待相關(guān)問(wèn)題,找出合理的解決辦法,使得GPS技術(shù)在測(cè)繪工程的領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用只有這樣,才能不斷提高測(cè)繪工程行業(yè)的工作效率和質(zhì)量。
1、GPS技術(shù)概述及其在工程測(cè)繪中發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)下,人們對(duì)工程測(cè)繪的重視程度越來(lái)越高,恰當(dāng)合理的測(cè)繪技術(shù)和測(cè)繪方法一直為人們所重視。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的提高,測(cè)繪工具的種類越來(lái)越多,更多的測(cè)繪方法被研究和公布,GPS的廣泛應(yīng)用就是一個(gè)相當(dāng)?shù)湫偷膶?shí)例。GPS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工程測(cè)繪當(dāng)中,并依靠其自身投入成本少、利潤(rùn)空間大、成本回收率高、回收速度快、準(zhǔn)確性高的眾多優(yōu)點(diǎn)日益受到人們的青睞,使得工程測(cè)繪當(dāng)中的其他測(cè)繪技術(shù)都難以望其項(xiàng)背。 GPS是GlobalPositioningSystem的縮寫,中文名字是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。衛(wèi)星是支撐其正常工作的主要?jiǎng)恿,以無(wú)線定位為核心。它工作的基本原理就是利用衛(wèi)星上的無(wú)線電發(fā)射臺(tái),來(lái)形成一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位提醒,然后利用無(wú)線電測(cè)距交會(huì)的基本原理,衛(wèi)星的數(shù)量是有要求的,必須在三顆及其以上,滿足這個(gè)條件之后,要想確定某一目標(biāo)的詳細(xì)位置就是一件很容易的事情了。GPS在導(dǎo)航定位方面具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性,另一方面又具有持續(xù)性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)范圍廣、的特點(diǎn),提高了定位的精準(zhǔn)性,減小了定位誤差,除了以上兩個(gè)方面,GPS還可以計(jì)算三維坐標(biāo)、加快速度、提供準(zhǔn)確地時(shí)間,總而言之,集眾多測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)于一身。
2、GPS工作原理及其特點(diǎn)
2.1GPS技術(shù)工作原理
GPS系統(tǒng),別名叫做全球定位系統(tǒng),距離交會(huì)法是運(yùn)用全球定位系統(tǒng)的主要方法,尤其具體的工作原理:GPS接收機(jī)是主要設(shè)備,需要將其固定下來(lái),而固定的位置不是隨意選擇的,有著極為嚴(yán)格的要求。 GPS接收機(jī)不知道在什么時(shí)刻會(huì)收到衛(wèi)星的定位信息,因?yàn)槎ㄎ恍畔⒌陌l(fā)送時(shí)間是不固定的。具有隨機(jī)性,只有三顆或三顆以上數(shù)量的接收衛(wèi)星才能滿足接收信息的需要。最后對(duì)接收到的信息進(jìn)行細(xì)致的處理,而處理是有相應(yīng)地方法和技術(shù)的,推斷出具體的時(shí)間,然后在運(yùn)用一些方法與方式對(duì)接收的信息進(jìn)行處理,計(jì)算出這一時(shí)間,aNS,bNS,cNS是接收機(jī)和衛(wèi)星之間聯(lián)系的主要路程,還要準(zhǔn)確地計(jì)算出二者之間的距離,并確定用于接收信息的衛(wèi)星的具體位置,即所謂的三維立體坐標(biāo),接收衛(wèi)星星歷是完成這一步驟的主要工具。GPS測(cè)繪大多數(shù)運(yùn)用的坐標(biāo)系統(tǒng)有兩類,一是空間固定坐標(biāo)系統(tǒng),二是地固坐標(biāo)系統(tǒng)。無(wú)論運(yùn)用哪一種坐標(biāo)系統(tǒng),都要視具體情況而定,講究因地制宜,而兩種坐標(biāo)系統(tǒng)交叉運(yùn)用、同時(shí)使用的情況也不排除在外,為了更好、更精確的為目標(biāo)定位,提升觀測(cè)效率,建議兩種坐標(biāo)系統(tǒng)相互轉(zhuǎn)換運(yùn)用。
2.2GPS技術(shù)的特點(diǎn)
GPS測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)數(shù)不勝數(shù),我們挑揀其中七個(gè)最為重要、最為顯眼的來(lái)進(jìn)行描述。觀測(cè)點(diǎn)和站點(diǎn)不用面對(duì)面、立體坐標(biāo)運(yùn)用靈活、操作程序簡(jiǎn)易方便、觀測(cè)時(shí)間短、定位誤差小、時(shí)間影響小、功能廣泛、影響力大而持久。我們說(shuō)其定位誤差小不是憑空捏造的,有著嚴(yán)實(shí)的數(shù)據(jù)作為依據(jù),在三百米和一千五百米之間進(jìn)行工程導(dǎo)航,高于一小時(shí)的工程測(cè)量計(jì)算,得到的數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)只有一毫米差距,甚至小于一毫米。而其七大特點(diǎn)當(dāng)中最為常用的非觀測(cè)點(diǎn)和站點(diǎn)之間不用面對(duì)面莫屬了,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是不必同時(shí),時(shí)間和速度的準(zhǔn)確測(cè)量都不在話下。GPS技術(shù)的高自動(dòng)化水平則主要體現(xiàn)了操作程序簡(jiǎn)易方便這一特點(diǎn)。GPS技術(shù)之所以在測(cè)繪技術(shù)中處于領(lǐng)軍的地位,靠的就是其自身獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)。
3、在工程測(cè)繪中GPS技術(shù)的具體應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,市政道路工程建設(shè)數(shù)量也逐漸增多,為了進(jìn)一步提高工程質(zhì)量,開始在市政工程建設(shè)中引進(jìn)工程測(cè)繪。測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中占有重要地位,具有很多優(yōu)勢(shì),因此這項(xiàng)技術(shù)開始廣泛的應(yīng)用到測(cè)繪工作中。在城市公路工程建設(shè)過(guò)程中,可以運(yùn)用GPS技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)可以準(zhǔn)確的測(cè)量出道路建設(shè)的相關(guān)信息,提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,避免由于信息錯(cuò)誤而出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)市政道路工程建設(shè)有重要作用。因此GPS技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)的測(cè)量方式。
在工程測(cè)繪過(guò)程中,GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用分為不同的等級(jí),即低級(jí)、中級(jí)以及高級(jí)。所謂的初級(jí)就是在測(cè)量過(guò)程中采用快速靜態(tài)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)測(cè)量物體的控制。中級(jí)具體指在測(cè)量閘門、堤壩、渠道等場(chǎng)所時(shí)所建立的控制。高級(jí)就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng),在測(cè)量過(guò)程中采取RTK技術(shù)。這三種技術(shù)應(yīng)用于不同的環(huán)境,可以有效提高測(cè)繪的準(zhǔn)確性。在工程測(cè)繪過(guò)程中GPS技術(shù)可以得到更加廣泛的應(yīng)用,要不斷完善GPS測(cè)繪技術(shù),使其能夠進(jìn)一步滿足工程測(cè)繪的要求,F(xiàn)在很多行業(yè)中都可以看到GPS技術(shù)的身影,其中運(yùn)用最多的是工程測(cè)繪。我國(guó)著名的小浪底工程、三峽工程在工程測(cè)繪中都運(yùn)用了此項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于流動(dòng)站的接收機(jī)來(lái)說(shuō),這樣可以更好地采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù),還可以接收到基準(zhǔn)站抓獲的信息,同時(shí)能夠及時(shí)處理系統(tǒng)內(nèi)組成的差分觀測(cè)值,之后就可以計(jì)算出來(lái)自基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的基線向量。 GPS技術(shù)在水利工程運(yùn)用也是很廣泛的,其中主要包括如下幾個(gè)方面:GPS的外業(yè)測(cè)繪,GPS的布網(wǎng)工作及其實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪方法的應(yīng)用等等。
3.1、對(duì)精密工程的測(cè)量
對(duì)于相應(yīng)的精密工程的測(cè)量工作必須使用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量GPS定位系統(tǒng)在測(cè)量要求較高的工程,例如精密設(shè)備的安裝工程、橋梁工程、海峽貫通工程、隧道與管道工程等各項(xiàng)工程中起到重要的作用在以上的測(cè)量工程中,GPS測(cè)量技術(shù)具有相當(dāng)重要的意義,其精密定位技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用和推廣,并且充分地顯示了這一高新技術(shù)的高精度的特性
3.2、應(yīng)用于工程變形監(jiān)測(cè)
工程變形對(duì)于工程的建設(shè)來(lái)說(shuō)是經(jīng)常遇到的事情,人為因素和自然因素都會(huì)造成這個(gè)問(wèn)題而GP定位系統(tǒng)具有高精度的特性,成為工程變形測(cè)量中最重要的工具。采取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳輸裝置和技術(shù),輔助以相應(yīng)的技術(shù)處理裝置,實(shí)時(shí)地將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析和處理,合理地為相關(guān)的工作人員提供可靠的數(shù)據(jù),以供做出相應(yīng)的判斷。
3.3、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪方法。RTK工作的程序:把一個(gè)已經(jīng)知道的點(diǎn)上面設(shè)為基準(zhǔn)站,并且安裝一臺(tái)GPS接收機(jī),對(duì)可以看到的衛(wèi)星進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察測(cè)量,并且運(yùn)用無(wú)線電器材進(jìn)行傳輸信息,把觀察測(cè)量得到的數(shù)值與測(cè)量站信息進(jìn)行連接,然后把數(shù)據(jù)傳遞到流動(dòng)站。流動(dòng)站的作用很多,不僅可以接收GPS衛(wèi)星信號(hào),而且還可以運(yùn)用無(wú)線電器材接收基準(zhǔn)站傳遞的數(shù)值,根據(jù)導(dǎo)航的基本原理,對(duì)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的數(shù)值和本身觀察測(cè)量得到的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比,然后得到流動(dòng)站與基準(zhǔn)站之間的位置,計(jì)算出流動(dòng)站位置的三維坐標(biāo)并且定時(shí)儲(chǔ)存和傳遞。
結(jié)束語(yǔ):在測(cè)繪工程的工作中,GPS全球定位系統(tǒng)不單單可以為使用者提供相應(yīng)的位置坐標(biāo)之類的信息,還可以提供速度時(shí)間磁場(chǎng)等方面的信息,使得這種技術(shù)不僅僅適用于導(dǎo)航和測(cè)量的工作,還可以用于有關(guān)方面的研究和實(shí)驗(yàn),相關(guān)技術(shù)的不斷革新和發(fā)展,使得GPS技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛。GPS測(cè)繪技術(shù)廣泛地應(yīng)用于大地測(cè)量、航空攝影測(cè)量、工程測(cè)量和海洋測(cè)量等大的工程領(lǐng)域,日趨成熟的GPS測(cè)繪技術(shù)會(huì)給社會(huì)帶來(lái)更加快速的發(fā)展,同時(shí)給工程測(cè)量這個(gè)行業(yè)帶來(lái)新的生機(jī)和活力,所以,這項(xiàng)技術(shù)得到了很大的應(yīng)用。
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