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工程测量中GPS测量技术的应用研究

戴国振
  
安家(建筑与工程)
2022年3期
桂林理工大学南宁分校 532199

摘要:科学技术的不断发展进步促使GPS测量技术也逐渐成熟,在工程测量中GPS测量技术得到广泛的应用。本文以GPS测量技术在项目工程测量阶段的应用为主要研究对象,对GPS测量系统所具备的基本特点简要阐述,分析工程测量中GPS测量技术的应用,简要分析测绘和地籍、水下地形图测绘时GPS测量技术应用优势。

关键词:工程测量;GPS测量技术;RTK技术

引言

工程测量包括多项技术,科学技术逐渐发展促使工程测量也逐渐向信息化、现代化的方向发展,可以有效测定工程物理量。GPS测量技术应用在多个方面,可以实现实时导航与定位,属于三维导航系统。

1 GPS测量系统基本特点

该系统的最为突出优势为具有高精度定位水平,该技术应用情况总结,该系统可以完成项目精准定位工作,在实际的生产过程中平面位置的误差小于1mm,实时化定位时具有良好表现,能够达到cm级精准度。借助GPS测量技术进行从测量和观测,可以大幅度缩减测量时间,对20km范围静态定位时,均需消耗15min至20min的时间便可以完成工作,展开静态化快速定位所消耗时间更短,时间约2min,各站动态定位仅需消耗2s便可以完全定位测量。相比于其他定位技术,借助GPS测量技术,测站间不需要开展通视活动,对大规模施工控制系统进行设置时,借助GPS测量技术进行测量,能够减少传算点和过渡点测量工作,能够有效缩减测量时间,并且可以减少测量费用,选点和布网可以采用更加灵活多变的方式开展。应用GPS测量技术进行测量,简化操作步骤,由于GPS系统内设置有接收机,设备复杂程度较高,展开外业观测时,相关人员能够快速完全任务,量取天线高度,对开关机、监视仪器运行状态加以充分的了解,之后开展野外测量,整体工作的开展较为轻松。GPS测量技术的应用所受限制也较少,现阶段可用卫星数量约为30颗。正常技术条件中,不会受到时间的限制对测量定位工作造成影响[1]。在开展测量工作时,应当避免在雷电天气、台风天气展开观测工作,在阴天、夜晚、起雾、下雨等天气条件下能够正常开展测量工作。

2工程测量中GPS测量技术的应用

2.1常规应用

测量其使用GPS测量技术,需要对其动态测量、静态测量功能加以充分地利用。应用静态功能,接收卫星所传输的数据信息,确定地面某地所对应三维坐标,提高平面测量精度水平,防止对测量结果产生影响。以某公路建设为案例,对工程测量中GPS测量技术的应用展开分析。

当前,随着道路行驶车辆的不断增加,为高速等级公路的建设提供了新发展机遇,为实现公路建设质量和科学性,需要相应的勘测设计为后续项目的开展奠定基础。随着硬件设备和软件技术的不断发展进步,公路设计实现CAD化,部分软件自身要求提供数字化测绘产品支持,构建勘测、项目设计、施工以及后期管理数据链,简化数据输入和转抄缓解,属于道路勘测设计一体化要求,对公路设计新技术发展时遇到的瓶颈产生影响。当前,公路勘测时虽然已经借助全站仪先进设备,而常规类型的测量技术因为受到作业条件和横向通视限制,作业工作量较大,并且工作效率比较低,导致设计周期延长。勘测技术发展进步主要为设备改进与技术改造,在科学技术发展的时代背景下应用GPS测量技术为首选。现阶段,借助GPS静态、快速静态技术构建沿线控制测量,为路线平面、带状地形、纵横断面的测量提供了参考依据。施工阶段属于桥梁,隧道建设控制网。仅为公路测量时GPS测量技术应用初级阶段,测量技术应用最要功能为RIK,在公路测量中RTK技术的应用具有极为广阔的发展空间。

2.2 GPS测量技术创新应用

将GPS技术和RTK技术联合应用,能够对GPS技术综合应用效果加以强化,保证测量结果达到更高精度,高程信息也不会对精度产生影响。原有工程测量中应用GPS技术经常出现粗差情况,需要重新进行测量,而使用RTK技术对该问题加以有效地解决,整体的测量质量和效率得到有效提升。高效率测量系统内,仅需要在放样点停留3s,不管是测量水平和时测量效率均得到大幅度的提升,实现GPS测量技术应用的延伸,为公路测量作业的开展提供更为有力的技术支撑,以该测量技术为基础,能够满足竣工测量、监理以及养护测量相关工作需求。同时应用GPS测量技术和RTK 技术,设置辅助软件,能够建立联合测量系统,实现RTK技术以及全站仪优势的充分发挥。RTK技术的应用属于GPS测量技术进步发展新突破,在公路测量中具有广阔的发展空间[2]。不管是静态定位或者动态定位,因为数据的处理存在滞后性,因此难以实现实时性解算定位数据,同时无法准确检核观测数据,无法确保观测数据质量,相关工作实际开展时需要重复返工重新测量,因为粗差导致观测结果不合格。对该问题的有效解决方式为结合观测结果延长观测的时间确保观测数据准确性、可靠性,但是将降低GPS测量效率。RTK技术主要与流动站和基准站购长城,构建无线通信实现动态实时测量,原理为取点位精度较高首级控制点为基准点,设置接收机1台为参考站,连续观测卫生,由流动站接收机实时接收卫星传输的信号,并借助无线电设备接收基准站观测数据,计算机按照相对定位原理实时显示流动站测量精度和三维坐标。用户能够对待测点数据质量与基线解算收敛情况实时监测,按照待测点精度指标,明确观测时间,缩减作业步骤和任务量,提升工作效率。RTK技术具有动态定位与静态定位测量模式,两种模式互相结合,能够在公路项目勘察测量、施工放样、GIS数据采集以及监理作业中得到有效应用。

3 GPS测量技术实践应用

3.1测绘和地籍应用

借助GPS测量技术可以获取更加精准地观测数据,并有效处理测量数据,之后将数据传输至信息系统,从而获得精准定位。该技术能够应用于测绘工作,实时动态侧向。该技术主要用于地质勘察测绘中,该技术可以有效测定界桩位置,通过测定后便可以准确获取土地的使用面积。另外,借助该技术恶意检测土地,有效利用其实时动态,全面节约成本,缩减施工时间。

3.2水下地形图测定应用

对水下地形图开展有效测定,可以进一步开发利用海洋资源。GPS测量技术在水下地形图的测定中具有极为重要的积极作用。对水下地形图进行测定时,需应用三维测定技术确定那个位置,有效测量海洋资源深度,之后便可以绘制地形图。以GPS测量技术作为支撑,能够对海洋资源加以科学、合理、高效地开发。采用传统技术测量地形图时需要应用大量的仪器,工作量较大,操作不便,并且对外部的环境具有较高要求,相关技术的应用存在局限性。而应用GPS测量技术,均需要把相关仪器连接起来,构成完整的系统,借助接收机接收GPS传输信号,并利用基站校正信号,由数据有效处理,缩减测量误差,提升精准度。

总结

综上所述,当前阶段GPS测量技术已经有效应用至新时代工程测量任务中,并具备连续化、实时化、全球性、全天候应用特征,具有定位、定时、导航等功能,能够采取连续化方式向世界范围的用户传输速度、时间、坐标等信息。项目测量阶段,GPS测量技术的应用具有精准性、可靠性、安全性等优势。随着时代的进步,需要对GPS测量技术加以进一步的研发,为公路测量工作的开展提供更加高效的技术支撑。

参考文献

[1]刘岩,张康宇,姜旭梅.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探讨[J].冶金管理,2021(21):112-113.

[2]周正义,赵振江,曹玉涛.基于GPS-RTK技术在地质勘探工程测量中的应用研究[J].冶金与材料,2021,41(06):53-54.

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