摘 要:GPS测量技术的出现和发展给工程测绘工作很大的变化,GPS测量是传统的测量技术和现代的电子技术相结合的一种新型技术,在工程测绘中应用GPS测量技术不仅能够促进工程测绘工作方式发生根本性的变化,而且极大程度的提高了工程测绘的工作效率和工程测绘的服务项目。下面主要进行分析GPS测量技术在工程测绘中的应用。
关键词:工程测绘 GPS 测量技术 应用
中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0046-01
GPS是Global Positioning System(全球定位系统)简称,其硬件部分主要有环球通讯卫星和接受装置组成,GPS基于卫星无线电导航定位系统为用户提供了导准确精密的导航、三维坐标以及时间信息。随着GPS技术的发展,GSP技术已经广泛应用到各个领域中,下面主要进行探讨GPS测量技术在工程测绘中的重要性。
1 GPS测量技术的特点
1.1 GPS测量技术功能多、用途广
GPS测量技术能够为用户提供时间信息、三维坐标以及三维速度,所以GPS测量技术不仅可以用于导航、时间测试、速度测试以及测量等,并且随着技术的发展,目前GPS测量技术已经广泛应用到各个领域,尤其是在测量工作中,不仅能够用于工程测量、大地测量以及海洋测绘、航空摄影测量、地籍测量等各个领域。
1.2 定位精度高
GPS测量技术在工程应用中表明,利用静态相对定位模式,在50km以下的基线中,其定位精度可以达到,如果在100km～500km的基线上,其定位精度能够达到,随着技术的发展,将会在1000km以上的基线中,其定位精度达到或者高于10-8,GPS测量技术在实时差分定位和实时定位等方面中,其定位精度能够达到分米级和厘米级。并且对工程测绘中各种要求都能满足[1]。GPS测量精度如表1所示。
1.3 操作简单、自动化程度高
GPS测量技术工程操作应用的过程中,其自动化程度是非常高的,操作非常简便,操作者只需要进行采集气象数据、安装开关仪器以及量取仪器高度并监测仪器的工作状态即可。
比如在工程中的跟踪观测、卫星的捕获以及记录等工作都有GPS系统中设备自动实现。在观测结束后,操作人员只需关闭电源,收好接机就算完成数据采集工作。由此可见GPS测量技术在工程测绘中应用不仅提高工作效率,精度高,而且对提高工程测绘的自动化程度具有重要的作用。
2 GPS测量技术在工程测绘中应用
2.1 水下地形测绘中GPS的应用
在海港的建设、海岸以及码头的施工设计、海洋资源的开发等工程中都需要采用水下地形图。在进行测绘水下地形图时首先应该进行测量平面位置的三维测定以及水深。在传统的测绘工程中水深的测量主要采用测深仪,在测量时,主要根据超声波测量水深的原理进行测量。在对水深测量的同时还采用潮位仪对潮位进行测量,这样能够使水深的测量值得以改正,最后测量出水下地形的高度。而对于平面位置的测量主要采用经外测距仪、经纬仪以及三应答器等设备进行测量。这些设备操作复杂、条件要求高,在使用时极不方便,随着GPS测量技术的应用,不仅能够解决平面位置的测量的问题,而且采用差分GPS定位系统能够对大比例尺下水下地形测绘[2]。
在水下地形测绘的工程中,通过将测深仪、差分GPS接收机以及潮位仪并与终端设备相连接从而构成了完整的水下测绘系统。如下图1所示:图中的DGPS接收机主要接收GPS卫星信号以及差分基站的信号,并采用基台校正数据进行修正测量船蹬S的误差。比如在船行驶之前,首先在计算中输入测量阶段的起始坐标,在测量的过程中采用DGPS接收机将测量的坐标值输入到计算机系统中,然后进行坐标之间转换以及参数的计算,并且系统中的显示屏能够实时显示航行的路线以及导航的参数,如定位时间、定位序号以及基线方向角、偏离航线的距离、测量起点和终点的距离等参数。在测量中,测量工作者能够根据导航监视器进行修正航向,在测量、定位时,计算机系统能够自动进行记录,并保存在硬盘或者软盘中。
2.2 监测工程变形中GPS的应用
在工程建设的过程中,工程变形是最为常见的问题,工程变形主要由于人为造成地壳或者建筑物变形,或者建筑物位移等原因,GPS测量技术因其三维定位精度高,所以成为监测工程变形的重要的工具。在工程建设的过程中,我们经常遇到各式各样的变形:建筑物沉陷、资源开采地面沉降、大坝变形等,比如在监测工程变形时将GPS测量技术应用在大坝变形中,由于大坝受到水负荷的重压,并且随着时间的变化,就会造成大坝的变形,为了能够及时控制大坝的变形造成意外,所以我们必须加强对大坝进行监测,如果在监测的过程中采用GPS测量技术,可以很快的监测以及收集到大坝变形的数据,并且测量的数据能够精确到1.0PPm到0.1PPm,不仅能够保证工程测量的准确性和安全性,而且对提高大坝测量工程的自动化技术具有重要的作用[3]。
3 结语
综上所述,GPS测量技术在工程测绘中应用,不仅能够提高工程测绘的精确度和可靠性,而且对提高工作效率,降低工作强度,对提高工程测绘的自动化程度具有重要的作用,所以成为工程测绘中重要的工具。随着GPS测量技术的快速发展,GPS测量技术将会得到更多的领域应用。
参考文献
[1] 刘树良.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J]．商品与质量·建筑与发展,2011(2):13-17.
[2] 何铭杰.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J]．科技风,2010(4):212-214.
[3] 常文智,韩小波.GPS测量技术在工程测绘中的应用[J]．商品与质量:建筑与发展,2011(10):117-127.