趙彩紅 楊紹英 武風(fēng)英
摘 要:本文對GPS測量技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用問題進(jìn)行了探討,文章從闡述GPS測量技術(shù)概況入手,進(jìn)一步分析了GPS測量技術(shù)的特點(diǎn),最后研究了GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:GPS測量技術(shù);工程測量;概況;特點(diǎn);應(yīng)用要點(diǎn)
前言
隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn),工程建設(shè)更加受到關(guān)注。在工程施工之前,測量工作是極為基礎(chǔ)的一項(xiàng)工作內(nèi)容。加強(qiáng)對先進(jìn)技術(shù)的廣泛運(yùn)用,是保證測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的有效途。GPS技術(shù)的引進(jìn)就是一個典型案例,如何加強(qiáng)對該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,值得思考。
1 GPS測量技術(shù)的概述
GPS是隨著現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展而衍生的新產(chǎn)品,是與衛(wèi)星及通訊事業(yè)息息相關(guān)的技類型,往往要借助導(dǎo)航衛(wèi)星完成時間與距離的測量。鑒于GPS定位技術(shù)具有極高的自動化和精準(zhǔn)度,因此成為工程測量行業(yè)的寵兒。在現(xiàn)代城市建設(shè)體系中,工程測量指的是為市政工程建設(shè)、規(guī)劃紅線定位、工程測圖、房產(chǎn)圖測量、地籍變更測量等服務(wù)的城市測量的基礎(chǔ)性工作。傳統(tǒng)的測量方法以導(dǎo)線測量為主。傳統(tǒng)方法受制于技術(shù)落后的原因,操作難度高、效率相對較低,GPS定位技術(shù)的發(fā)展對測量定位技術(shù)來說,是一種質(zhì)的革新,為測量行業(yè)翻開了新的一頁。
2 GPS測量技術(shù)的特點(diǎn)
2.1定位精度高
通常情況下,雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1×10-6D,紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5×10-6D,而GPS測量精度與紅外儀的測量精度相當(dāng),即使距離加長,GPS測量依舊能夠進(jìn)行準(zhǔn)確定位,其優(yōu)越性也越突出。
2.2觀測時間短
借助GPS測量技術(shù),可以直接在測站上完成觀測任務(wù),所需要的時間往往處于30-40min之間,與之相對的,采取快速靜態(tài)定位的方式進(jìn)行測量,能夠在很大程度上節(jié)約觀測的時間。
2.3操作簡單
由于GPS測量技術(shù)本身具有較強(qiáng)的自動化水平,在科技進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)上,GPS接收機(jī)會更加小型化和簡單化,觀測人員只用把天線對中、整平,對其高度進(jìn)行準(zhǔn)確地測量,并且接通電源后九能直接完成自動化智能化觀測,此后借助數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析操作,即可以得到測點(diǎn)的具體坐標(biāo)信息,而相關(guān)的觀測工作,也往往是通過觀測儀器自動操作形成的。
3 GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
3.1.GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
在測量過程中,GPS定位技術(shù)的運(yùn)用原理在于,借助幾何與物理學(xué)的知識理念,對二者加以整合,通過系統(tǒng)空間布局設(shè)計(jì),對衛(wèi)星與地面接收裝置進(jìn)行充分利用,從而對被測量目標(biāo)的位置信息進(jìn)行多層次定位?,F(xiàn)在國際上對GPS測量技術(shù)的定位功能進(jìn)行運(yùn)用,往往會采取靜態(tài)和實(shí)時動態(tài)相對定位等等模式,靜態(tài)模式在操作時往往需要多個地面接收機(jī)器聯(lián)合工作,將其排成基線,保證同步觀測大約45分鐘,測量的結(jié)果大多交給專業(yè)的技術(shù)工作者加以統(tǒng)計(jì)分析。與之相對的,實(shí)時動態(tài)相對定位的模式更多的是將載波相對的觀測量作為基礎(chǔ),序曲點(diǎn)位較為精確的控制點(diǎn)作為測量的控制基站,并通過安裝地面連續(xù)接收裝置進(jìn)行連續(xù)觀測不同角度,以傳送實(shí)時動態(tài)信息。在運(yùn)用GPS定位技術(shù)的過程中,要求將其與慣性導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行聯(lián)系、同時使用,避免在觀測點(diǎn)的周邊存在遮擋物,保證接收機(jī)能順利準(zhǔn)確定位。
3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
在歷史中,開展測量工作往往需要大量的人力支持,許多測量任務(wù)都是由人力操作實(shí)現(xiàn)的,所以,對數(shù)據(jù)的分析與處理往往戶存在一定的誤差,對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性造成不利影響,進(jìn)而使得各種安全事故頻頻出現(xiàn)。在GPS技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展的同時,先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得以被引用到工程測量行業(yè)中來,借助該項(xiàng)技術(shù),計(jì)算機(jī)可以對工程測量的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行虛擬創(chuàng)建,從而形成逼真、交互的良好效果,實(shí)際的工程測量環(huán)狀況能夠借此被全面地模擬出來。因?yàn)樘摂M技術(shù)的存在,工程測量的整個流程都能夠以三維圖像形式完整呈現(xiàn)。當(dāng)然,各種注意事項(xiàng)和重點(diǎn)測量目標(biāo)應(yīng)該得到特別標(biāo)注。現(xiàn)實(shí)操作中,工作人員應(yīng)該首先利用GPS虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成模擬流程分析工作,對后期測量時有可能發(fā)生的隱患進(jìn)行預(yù)估分析,設(shè)想出有效的問題解決方案,切實(shí)保證測量工作的質(zhì)量和效率。
3.3RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
實(shí)時動態(tài)(RTK)定位技術(shù)是GPS測量技術(shù)發(fā)展的一個新的突破,它由基準(zhǔn)站和流動站組成,建立的無線數(shù)據(jù)通訊可以進(jìn)行實(shí)時的動態(tài)測量,其測量模式主要有快速靜態(tài)定位和動態(tài)定位兩種(RTK工作原理示意圖如下)。以公路工程測量為例,在操作時可將兩種不同的定位模式加以整合,對工程勘測、施工放樣、監(jiān)理等不同階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理。而在地籍和房地產(chǎn)測量操作中,則往往會重點(diǎn)關(guān)注界樁地點(diǎn),明確土地的使用面積等等信息。采取這項(xiàng)技術(shù),能夠降低放樣操作的復(fù)雜成都,使得用地勘測程序得到簡化,進(jìn)而保證工作質(zhì)量。
RTK工作原理示意圖:
結(jié)語
綜上所述,加強(qiáng)對GPS測量技術(shù)及其在工程測量中的應(yīng)用問題的探討,意義重大。相關(guān)工作人員需要明確GPS測量技術(shù)概況,同時把握GPS測量技術(shù)的特點(diǎn),如定位精度高、觀測時間短、操作簡單等等;在此基礎(chǔ)上,對GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用要點(diǎn)加以研究,包括GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用、RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用的等等。
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