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工程测量中的GPS技术工程测量
摘要:GPS测量技术普遍应用于工程测量领域中,具有测量时间短、技术含量高、精确度高等优点,较好地弥补了传统常规工程测量的不足,极大地促进了工程质量的提高。基于此,本文主要结合工程实践,就GPS测量技术的特点,及其在工程测量中的应用做了一些分析系统分析。
关键词:GPS测量技术;工程测量;应用
GPS(Global Position System,全球定位系统)是由接收装置和环球通讯卫星所组成的无线电导航定位系统,能够为用户提供精确的时间信息、导航与三维坐标。GPS测量技术在工程测量工作中可以发挥其测量的精准度优势,提供精确的工程测量数据,在测量领域所呈现的特点十分显著,为工程测量工作中的地图以及图纸绘制提供数据基础。因此,相关部门需要重点加强GPS的应用,构建完善性、高效能的工程测量体系,推动我国工程测量领域实现长远的发展。
1GPS测量的技术特点
相对于常规的测量方法,GPS测量拥有诸多优势特点。
1.1适应性强、定位精度高
传统模式下对工程的测量方法很容易受到外部环境的影响,全天候的测量更是难以实现,工作效率十分低下。GPS这种技术就具有较强的适应性,受外界影响的几率也较小,能够全天进行工作,这让工作效率大幅度增加。对工程展开测量时,GPS技术能够适应较强的外部环境,具有较强的适应性。将这种技术使用到工程测量中,一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1×D,而红外仪标称精度为5mm+5×D,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出能够对范围进行精确的定点,让测量具有较高的精确度。
1.2应用灵活、测量时间较短
GPS测量的自动化程度较高。目前,GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。工程测量中使用这项技术,能够让前期的测量时间大幅度缩减,让工程的整体进度得到有效的保障。测站之间无需通视,这一特点使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30~40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。
1.3全天候作业
由上可知,GPS系统由均匀分布在6个轨道面上的24颗空间卫星组成,因此可以覆盖到地球的各个角落,可在任何地点、时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。正是基于上述优势,GPS测量技术已经广泛应用于矿产开采、桥梁基建等工程项目之中,应用已深入各个领域。
2GPS测量技术应用中的问题
2.1测站点设置问题
在设置首级控制网时,测站点的选择发挥着非常重要的作用。GPS测站点应选择基站周围障碍物的高度角小于10°,视野开阔的地段。测站点周围不应当有GPS信号反射物,避免造成多路径误差。此外,测站点周围应当具有利于发播、传送差分改正信号的条件。选取测站点周围应当具有尽可能的开阔空间,在10°-15°高度角之内不能有成片的障碍物。测站点周围大约200m范围内不应当有强电磁波干扰源,如高压输电线、大功率无线电发射设施等,以免电磁波对GPS卫星信号的干扰。测站点不应当设置在对电磁波信号反射较为强烈的地物、地形上。
2.2GPS网基准点选择问题
要把GPS定位成果应用到坐标体系中,GPS网就应当和既有的GPS点进行联测,并且联测的总点数应当大于3个。点的分布和误差直接影响着GPS网的测绘精度,较大的基准点误差将会以系统误差的形式体现在观测值的残差当中,导致GPS的定位结果发生扭曲变形。所以,GPS数据处理的关键环节是选取可用的GPS网基准点。目前,国内只建成了A、B两级高精度的GPS网,由于点位密度相对较小,一直未能推广使用。因此,在进行GPS观测时,应当将国家大地点当作坐标转换时的尺度、方向和位置基准的依据进行联测。必要时还应当对进行联测的大地点做有效的检核,尽量确保基准点的精度。
2.3环境影响问题
白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,初始化时间长甚至不能初始化,达不到测量要求。GPS-半径比其标称半径要小很多,工程实践和专门研究都证明了这一点,解决这类问题的有效办法是把基准站布设在测区中央的最高点上。
2.4假值问题
只有在初始化成功后解的类型不是浮点解而是固定解,利用GPS仪器实施RTK测量才能够到达较高的精度。由于受到环境因素、处理软件等各个方面的影响,接收机的标准初始化程度容易导致平面位置出现偏差。可以采用以下方法防止假值的出现:第一,重新初始化后应当对两个已知点进行复测;第二,在观测前复测两个以上的已知点;第三,作业时观察高程值是否和实际相符合,是否有异常的高程值出现;第四,在进行室内处理时,应当对高程变化异常的点进行复查。
3.总结
本文对GPS测量技术应用中的问题以及实际应用展开了分析,得出GPS基于自身优势在工程测量工作中已经获得广泛应用的结论。GPS测量技术与工程测量工作的有效结合,可以提高测量工作的效率和精准度,对于这一技术的应用,有关部门必须高度重视,以进一步开发GPS测量技术的潜在利用价值。
参考文献
[1]陈昱成.工程测量中GPS的运用及其发展[J].住宅与房地产,2017(12): 225
京公网安备 11011302003690号