文/劉春偉 吉林省基礎地理信息中心 吉林長春 130051
霍天寶 吉林省地理信息院 吉林長春 130051
關于工程測繪中GPS測量技術的運用分析
文/劉春偉 吉林省基礎地理信息中心 吉林長春 130051
霍天寶 吉林省地理信息院 吉林長春 130051
隨著科學技術的不斷發展,GPS測量技術在各個領域中都得到了普遍的運用。本文主要對GPS測量技術優勢以及在工程測繪中的實際運用進行分析和探討,從而保證整個工程測繪工作的順利進行。
工程測繪;GPS測量技術;實際運用
在經濟社會不斷發展和進步的影響下,計算機信息技術和電子技術為工程測繪工作提供了更多較為準確、全面、系統的測量方式。目前在測繪工程中使用GPS測量技術能夠縮短工程測繪周期,并且為后期的施工工作提供更多詳實、準確的信息和數據支持。在實際測量領域中,GPS網主要是指通過GPS衛星定位技術所建立起來的控制網絡系統,分為兩種不同的種類,分別是全球性的高精度GPS網絡,這種網絡的主要作用就是能夠提供在全球范圍之內的一種進度較高的坐標框架,從而反映出一定的區域性的地殼運功或者板塊運動規律,為工程測繪工作提供較為系統全面定位服務;另一種就是區域性的GPS網絡,這種網絡包括GPS礦區網、城市網以及工網等,其主要作用就是能夠為國名經濟的發展提供優質的服務,其相鄰端點之間的距離大都在十幾公里之內。
根據現階段的工程測量來分析,GPS測量技術有著較為廣泛的應用范圍,例如通過GPS測量技術能夠測量精密工程,并且對機載航空攝影加以測量,測量不同級別的工程控制網,還可以監測各種地質災害,測量油田下沉、地球板塊運動或者地表移動等狀況,從而保證工程測繪工作的順利發展和進行。
(一)測量精度高
在現代建筑工程測量工作不斷發展和進步的影響下,過去所用的人工測角測距方法已經無法滿足工程建設領域發展所提出的需求,而GPS技術通過衛星定位系統能夠保證測量精度的不斷改進,在配合使用測繪技術的基礎之上,在較大范圍內工程測量進行定位時能夠獲得顯著的效果。
(二)應用范圍廣
GPS定位系統的具體應用范圍可以從兩個不同的行業來分析,首先是人們較為熟知的車載導航儀,GPS導航系統逐漸成為當今汽車領域的一個較為基礎性配置。[1]GPS技術還被運用在地質行業、物理學、建筑行業以及礦產行業等;其次,GPS通過衛星定位系統實現定位,很少會受到溫度、天氣以及其他地形條件的限制,這種優勢在整個工程測繪中能夠得到很好地發揮,因為大都是在野外開展相關測繪工作,因此,其運用市場較為廣闊。
(三)操作簡單
GPS測量技術和傳統的測繪工具相比,具有的操作簡單等顯著的優勢,后者在組裝、運輸、運行等方面都需要耗費較多的時間和精力,這必然會導致測繪工程無法順利進行。GPS測量技術因為不斷深入的自動化程度,其操作較為便利,測量工作人員只要能夠掌握觀測、組裝、收集氣象信息、連接儀器、測量天線高度等前期工作,并在儀器正常運行時,就能夠完成階段性的測量工作。
(一)測定大地測量網點
在進行大地測量網點工作中,若選擇常規性的測量方式必然會耗費較大的人力和物力,其測量精度也相對較低,無法滿足現代社會發展的具體需求。自從GPS測量技術在大地控制網建設工作中得以運用之后,就明確其主要目的是測量我國基礎控制網絡,這種改變傳統的測角測距方法與大地控制網絡較大數量的測量相比較,城市控制網絡測量點之間的距離相對較小,一般都未超過10km。[2]在GPS測量技術大范圍、高精度、高效率的作用下,城市建設工程能夠更加順利地進行。
(二)對測繪精度進行控制
在社會經濟不斷發展和進步的影響下,大中型城市數量開始得到了顯著的增加,在規劃和設計這些城市過程中需要能夠保證所用設備和技術滿足其特定要求。常規城市控制網絡范圍相對較大,其所用的頻率也逐漸改變。一般城市的一級、二級或者三級導線鋪設都是在地面上完成,這一階段的城市大型基礎設施施工可能會破壞網點建設,從而導致工程總體的推進速度和質量受到影響。通過使用GPS這種靜態測量技術,就不需要網點之間進行互相通視,通過運用RTK技術能夠保證城市建設工程進度不斷提升。
(三)運用在水下工程測繪
一般而言水下作業大都有著一定的難度,因此,需要對流體力學、水下壓強以及信號干擾等問題加以處理。在資源開發逐漸超海洋發展的影響下,碼頭以及航運等工作都會我國國民經濟發展造成一定的影響,所以,水下工程測繪逐漸成為當今測繪領域中的一項主要內容,GPS技術中所具有的性能較高的三維測量技術能夠從橫向、縱向兩個不同的角度來測量水下空間信息,并把這種測量結果通過專業的計算機制圖軟件或者分析軟件來直觀地對水下地形特征加以展示。在水下作業過程中,使用差分GPS技術能夠從根本上減少不必要的環境因素干擾,從而讓整個操作程序更加簡單,通過測探儀來進行縱向測量、通過超聲測量方式來獲得具體的水下深度數值。
(四)測量工程變形狀況
工程建設包括過很多因素,一般在地質運動或者人為因素的影響下可能會誘發建筑物出現位移或者變形的現象,而這種狀況帶來的后果大都較為嚴重,從而導致社會效益和經濟效益面臨著一定的挑戰。工程變形包括建筑物沉陷、大壩變形等,瑞能夠做好工程變形的分析以及測量工作,并對變形可能誘發的影響加以評估,就能夠減少其破壞程度。在工程變形監測工作中運用GPS技術,在高精度的三維定位技術作用下,能夠分析其微小的變化,從而讓其工程風險防范能力得以增強。
在進行工程測繪工作中運用GPS測量技術,能夠保證測量的作業效率以及可靠性得以提升,并且還能夠從根本上降低整個測繪工作的強度,保證測繪技術工作人員能夠有更多的時間和精力來完成相關工作,減少不必要的成本支出。但是,在實際運用過程中要能夠把握各種容易忽視的測量錯誤點,從而提升GPS測量技術在實際運用過程中的有效性和科學性。
[1]朱運權,趙家星.工程測繪中GPS測量技術應用探析[J].中國新技術新產品,2014,(10):135-136.
[2]胡連柏,齊利強.工程測繪中GPS測量技術的應用[J].科技資訊,2012,(19):46.
1.劉春偉(1973-),男,吉林長春人,工程師,吉林省基礎地理信息中心,主要從事大地測量、工程測量及CORS系統管理等工作。
2.霍天寶(1983-),男,吉林榆樹人,助理工程師,吉林省地理信息院,主要從事基礎測繪生產管理及CORS系統運行管理等工作。