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随着当代科学技术的革新,gps测量技术也逐渐得到了完善,具有高精度等特点,有效的推进测绘行业的发展。与普通的测量技术不同,GPS测量技术能够全天作业,在进行数据监测的过程中,运用GPS不仅能够有效的实现同一位置的连续观测以及不同位置的同步观测,还能够进行全天候监测。在监测的过程中,通过系统的三维定位,就能够实现任意地点以及任意时间的监测,无论是从技术操作方面看还是从时间监测方面看,都具有不可比拟的优势。
2GPS定位测量技术的优势
GPS定位技术起源于美国,从研发到投入使用,经历了20年的改进,最终成功的为世界的发展做出了贡献。GPS定位技术在我国各个领域内都得到了应用,效果较好。GPS定位测量技术具有精度高且全天候等特点。工程测绘工作通常要求较高,具有专业化与技术性等特点,随着科技的进步,如今也逐渐向信息化与数字化等方向发展,需要运用先进的测量技术来提高工作效率。
2.1测量精度较高
在工程测绘中,运用GPS定位测量技术,就能够通过全球定位系统进行定位,如此便能够保证运动载体实现最佳的路线运行。对于工程测绘工作来说,定位非常重要,按照实际的测绘需求,假如基线没有超过50km,就应当采用载波相位观测量,以此保证静态相对定位。在工程测绘工作中运用GPS定位系统中的测技术,就能够实现1×10-6以及2×10-6的精度,假如基线达到了100km-500km,相对定位的精确标准就能够达到10-6以及10-7的范围内。随着GPS定位测量技术的不断革新,测量的精度也会不断的提升。
2.2操作简便且节省时间
在工程测绘工作中运用GPS定位测量技术,操作简便,且能够节省时间。例如在工程测量中运用经典的静态相对定位模式实现测量时,假如测量的基线在20km内,单频接受的观测时间大约为1小时,而双频接受的观测时间则为15-20分钟,假如采用实时动态定位,初始的观测时间则为1-5分钟,其他不同位置的观测时间为几秒,因此在工程测绘中运用GPS定位测量技术,就能够有效的缩短观测的时间,有效的提升工作效率。目前,GPS定位系统已经分为高度自动化与智能化的系统技术,在工程测绘中运用GPS定位测量技术,就能够通过智能型接收机进行观测,工作人员只需安装一些开关仪器,就能够通过仪器进行实时监控。由于GPS定位测量技术的自动化程度较高,工程的测量与卫星捕捉都能够通过GPS定位测量仪器来实现,操作较为简便。此外,GPS用户接收机体积较小,方便携带,在日常工作中能够节约人力和物力,能够有效的节约工作成本。
2.3应用范围广
GPS定位系统的应用范围一般可从两方面来看,首先是运用于与各个行业中,人们最为熟悉的是车载导航,目前GPS导航系统目前已经成了汽车的基本配置。此外,GPS技术还广泛的应用于地质与矿产等行业中。其次,GPS定位系统还能够运用于环境条件中,GPS定位是借用卫星系统实现定位,一般不会受到天气与温度的影响,在对于工程测绘来说属于一大优势,因为工程测绘通常都是在野外工作,运用GPS定位系统能够克服恶劣的环境条件造成的影响,保证定位的精度。
3GPS定位测量技术在工程测绘中的运用
3.1测量工程变形情况
通常工程建设涉及的范围较广,经常会遇到一些人为因素或是地质运动造成的建筑物变形以及位移,假如出现此种情况,会直接影响工程测绘工作,使经济效益与社会效益受到影响。经过研究发现,造成工程变形的主要类别有大坝变形与建筑物沉降等,假如能够及时的对工程变形进行测量,就能够有效的减少工程变形对于工程测绘工作的影响。目前GPS定位测量技术已经开始广泛的应用与工程变形的监测工作中,例如运用高精度的三维定位技术,就能够对工程建筑出现的微小变化进行分析,提早做好防范准备,减少损失。
3.2大地测量控制网点
在大地测量网点工作中,通常需要花费大量的资源,且精度较低,无法适应当代社会的需求。为了解决这一问题,我国在1991年开始建设大地控制网,目前这一工程已经结束,并且已经开始运用。大地控制网能够测量数千里或者数万里,而城市控制网测量的距离较近,一般在十公里左右,但城市控制网的使用频率更高,对于城市建设来说具有非常重要的作用,因此需要借助GPS定位测量技术进行大范围的测量,为城市的发展做贡献。
3.3测量水下工程
在水下作业一般难度较大,需要考虑到水下压强以及流体力学等方面的问题,但随着资源的开发,这些资源对于国民经济的影响逐渐增加,进行水下工程测绘目前已经是测绘领域中必不可少的环节。GPS定位测量技术包括了三维测量技术,能够从纵向或者横向两个角度进行水下测量,同时还能够将测量的结果通过计算机分析软件与制图软件等直接呈现出来。例如在进行水下作业时,进行横线测量时应当选择差分GPS技术,如此便可有效的减少对于环境的影响,简化操作流程。而进行纵向测量时则应当选用探测仪,运用超声测量的方式得出具体的深度。
3.4测量矿井工程
目前我国已经将GPS定位测量技术运用于矿井工程的测量中,并通过GPS技术进行了测量演练,及时的对测量中存在的问题进行了分析。常规形式的测绘工作通常是由工作人员自行操作,人为操作较容易出现误差影响测绘工作的精准度,此外,在地质条件复杂的地段进行测绘工作,较容易出现安全事故,因此需要在矿井工程中运用GPS定位测量技术。采用GPS定位测量技术就能够高效的实现工程测绘中交互定位,且能够显示出最精确的测绘结果,同时还能够了解工程测绘工作的流程。为了保证测量技术在工程测绘中达到最佳效果,可在测量前运用计算机技术对于需要测定的位置进行分析,及时发现测量中可能会出现的问题,并做好防治措施,以此保证测量人员的安全,提高测量的精确度。
4结束语
随着科学技术发展,各行各业的技术进步已是日新月异,测量技术也取得了长足的进步,如今,全站仪、测量机器人、电子水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等在工程测量中已广泛应用,不仅大幅降低了工程测量的工作强度,更为工程测量向自动化、数字化方面的发展提供了坚实的基础。同时,新装备的应用,也改变了工程测量的技术手段和作业流程,如改变了传统的工程控制网布网、地形测量、施工测量、变形监测等的作业方法,GPS测量控制网、测距导线网成为控制网布设的首选,GPS高程测定、光电测距三角高程导线已可以代替三、四等水准测量,具有连续定位功能的全站仪或RTK用于施工放样测量和碎部测量,免棱镜测距仪减轻了工程测量的工作强度,具有自动跟踪测量功能的测量机器人为碎部测量提供了理想的仪器;另外,测量数据处理的手段也发生了根本的改变,数据采集甚至实现了自动化,手工绘图已成为历史,数据计算已经全面电子化。
2、GPS定位技术在工程测量中发挥的作用
GPS技术的出现和广泛应用,是测量技术的重大变革,它改变了许多工程测量的方法和手段,大大减轻了工程测量的难度、工作量和工作强度。GPS技术具有全天候、海陆空均可进行三维定位的能力,利用GPS定位技术,在工程测量时可以方便快捷地测定高精度的三维坐标,具有高速度、高精度、操作简单、方便灵活的特点。当前,GPS定位技术已经应用到各行各业,在工程测量中,无论是各等级控制网的建立与改造,还是在单点定位、地形图测绘、线路施工、变形监测、地球板块监测、海岛海礁测量等,都具有得天独厚的优势和便利性。随着我国各地大范围、高密度CORS基准网的全面建设完成,利用GPS差分定位技术和RTK实时差分定位,单点定位技术和精度不断提高,GPS技术在工程测量中控制网布设、碎部点测绘、施工放样、变形监测、高程测定等方面已经全面应用于实际工作中。同时,利用GPS定位技术连续、实时、自动测量的特点,加上自动化处理技术,工程测量中自动测量、实时处理、连续监测的应用将有很大的发展空间。
3、RS技术已是地形图测绘的重要手段之一
RS(遥感)技术在测量中的应用有着悠久的历史,并发挥着巨大的作用。RS技术的特点是不需要接触观测目标、直接通过遥感信息对其各项特征信息进行解译处理,提取有用信息。利用RS技术获取的信息(如遥感影像等),通过纠正定位,可以获取准确的地理空间信息,因此广泛应用到工程测量中。当前,随着高质量、高精度、高效率、低成本的遥感测量仪器的不断推出,结合计算机技术中的应用,RS技术已经能够提供完全、实时、大范围的三维空间地理信息,特别是广泛应用于地形图测绘中。RS技术的广泛应用,降低了测量成本,减少了外业工作量,缩短了测量周期,具有测量高效、高精度,成果品种多、直观性强等特点。在地形测绘、线路勘选、变形监测、文物保护等工作中起到了巨大的作用。如今,全数字摄影测量系统、集群式数字摄影工作站等新技术已经全面应用,为RS技术应用提供了更为高效的技术手段和方法,也使得RS技术在工程测量中发挥了极其重要的作用。
4、数字化技术成为工程测量中的主流
大比例尺地形图测绘是工程测量的重要内容,以往常规的模拟成图方法靠模拟采集、现场手工绘制、事后整理整饰,是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,而且手工描绘成图周期长,产品形式单一,专题成果制作困难,成果应用不能实现多样化,难以适应现代化工程建设对地形图多样化的需要。随着全站仪、RTK等数字化测量仪器的广泛应用和数字化专业成图系统的出现,工程测量从模拟时代进入到数字化时代,它把野外数据采集、计算机数据处理、数字制图、成果分类分层存放等优势有机结合起来,形成了内外业一体化的数字化成图系统。况且数字化测绘技术产品成果多样,能够轻松制作不同用途的专题产品,能够轻松应对各类工程测量中的多样化需求,同时还能有效提高工作效率,成果存储、管理应用、转移等方便易行。如今,数字化测绘技术在工程测量领域已是广泛应用,大比例尺测图技术及其产品已经实现了数字化、信息化、多样化。随着专业数字化成图系统的不断发展,一些工程图纸(如纵横断面图、宗地图等)实现了自动绘制,有效提高了工程测量的工作效率。数字化的专业成图系统不仅可直接提供纸图,还可以建立专业数据库,为基础地理信息的多样化应用和服务自动化、网络化、社会化打下良好的基础。
5、GIS技术在工程测量成果应用服务中渐成主流
随着数字化技术在工程测量中全面普及,测量数据采集与处理已实现数字化,工程测量进入了全数字化时代。然而,大量测量成果如何更好地服务于社会发展和工程建设,是必须解决的问题。面对海量的地理信息成果数据,怎样管理和应用工程测量成果,目前最好、最有效的方法就是利用数据库技术和GIS技术。具体地说,就是将测量成果进行标准化、规范化的处理,通过建立地理信息数据库及其应用管理的信息系统,有效管理、存储和处理测量成果;利用GIS的统计和分析更能,提供针对性强、满足专题应用的图件和统计结果,更好的应用测量成果;同时利用网络技术,实现测量成果服务应用和定向分发的网络化和自动化,更好地应用到科学管理和科学决策中。GIS管理应用系统建设是一项复杂、庞大的系统工程,不仅需要较大的资金投入,也需要网络等基础设施的支撑,更需要技术人才的培养,才能发挥其巨大的作用。如今,GIS技术已经得到政府部门的高度重视,在专业部门得到推广应用,并已成为信息产业的重要组成部分,地理信息产业的发展,也迎来了良好的发展局面。
6、InSar技术逐渐被重视
合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是近期才发展起来的一项新的对地测量技术,它是以合成孔径雷达复影像数据中提取的相位信息作为数据源,通过整合处理和运算,获取地表三维信息和及其变化信息,精度高、范围广,且InSAR技术具有全天候、全天时和一定的透视性的优势和特点,这种技术已经引起了世界各国的广泛关注和深入研究。目前,这种技术的应用已经十分的广泛,比如:在监测地震变形中的有着重要的应用,在大范围检测监测厘米级或更微小量级的地球表面形变中也起着越来越重要的作用,在形变灾害监测领域和滑坡形变监测中也有着不可替代的优势和作用,等。正因如此,InSar技术在工程测量中也逐渐得到重视,应用前景和发展前景十分广泛。
7、结语
1GPS测量技术在建设工程测绘中所体现出来的长处
(1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率,使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作,而且在时间上也能大量节省时间,在三维坐标以及速度上,也得到了很大的帮助,不仅对于导航时候能够起到作用,而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展,科技的不断进步,GPS的技术已经越来越发展完善,对于各方面行业,特别是在测量行业上,更是显示出GPS的优势,技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程,而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作,而且还能在测量过程中运用定位技术,在50千米下的基线当中,就能到1×10–6到2×10–6的准确定位,当基线在100千米到500千米之间,定位依然能够准确的达到10-6到10-7,由于社会不断发展带动着科学发展,即使在1000千米以上的基线,GPS的定位技术依然能够维持在10-8左右,GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美,没有出现错误,对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中,不仅仅能够带来高精准度的测量,而且还能实现一定程度的自动化操作,给建设工程带来更便利的操作,使用人员根据气象采集数据,并且安装好开关的仪器,以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作,运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化,观测结束之后使用人员只需要把电源关闭,就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作,而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率,精准度也随着提高,对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。
2在实际操作过程中,工程测绘对于GPS测量技术的需求
在码头以及海港的建设工程施工过程当中,缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中,不仅要给测量的位置进行一个三维定位,而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪,并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中,不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量,这样才能得到更为精准的数据进行测量,最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量,经过经纬仪以及应答器等设备进行测量,这些设备操作要求不仅高,而且极其复杂,在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现,其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题,能够更大比例的进行水下测量,而且效率以及质量方面也得到了很大的提高,并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下,建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。
3GPS操作上所需注意并且了解的问题
对于GPS的实际使用过程中,或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意,所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业,确确实实的了解好每一道工序,并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求,要求的员工也是必须要有责任心以及上进心,不仅仅要对公司负责,更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育,让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的,如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤,而且经过反复练习,在每一个工序中都要经过细心的检查,做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任,必须为员工买一份安全保险,并且进行科学性的管理,进行科学性的工作以及休息,让建设工程施工的员工得到一定的调节,发挥出更好的工作效率以及更大的质量,让建设工程跟预期一样完美的完成。
4结语