繆健軍(南京工程高等職業學校,南京 211135)
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簡述GPS測量技術在工程測繪中的應用
繆健軍
(南京工程高等職業學校,南京 211135)
摘 要 :隨著衛星技術的發展,傳統工程測繪在GPS技術帶來的巨大沖擊下也開始飛速的進步,通過對GPS技術的應用使得工程測繪更精準、快捷,本文將就工程測繪中對GPS技術的應用展開討論。
關鍵詞:GPS測量技術;工程測繪;應用效果
GPS全稱為Global Positioning System,也就是日常人們所熟知的全球定位系統, 由環球通訊衛星和接收裝置組成,基于衛星無線電技術進行導航定位,為用戶提供精準的坐標數據。
一般情況下,工程測繪具有質量的綜合性和信息采集多樣化的特點,它是對地面位置與結構的數據采集和分析,在因此得出結論的過程。
(1)工程測繪的重要性。工程測繪在工程項目當中起到了至關重要的作用,這是一個工程項目的開端,也是為工程的正常運行以及工程的完成質量打下堅實的基礎,保證工程測繪的正常有效進行在整個工程中至關重要。尤其是對建筑企業而言,工程測繪能否順利的展開,測量結果是否準確高效,決定著工程能否達到要求的質量與標準。目前,各個企業在需要進行工程測繪時,都會對工程測繪小組進行必要的管理,通過培訓的方式提升測繪工作人員的水平和能力,優化測繪工作,保證測繪工作實際有效的進行,從而維護工程的整體完成度和質量;(2)工程測繪的發展情況。隨著衛星技術的發展,遙感、全球定位系統等高新技術對傳統測繪學帶來了巨大的沖擊,使得傳統測繪學在短時間內快速進步,也朝向信息化、技術化、多元化發展。多媒體技術和衛星技術也改變了傳統的工程測繪用品,使得工程測繪中的硬件設施得到了一系列的更替,更多的信息整理和數據采集由紙質轉到了電子系統的形式,這也使得測繪數據的維護與傳遞得到了更加靈活高效的發展,使工程測繪工作在很大程度提高了效率與質量,保證了測繪結果的準確性,提高了時效性。
隨著科學技術的發展,全球的數字化進程加快,運用GPS系統的領域不斷擴大,對于GPS系統的技術開發也逐漸成熟。在工程測繪方面,GPS作為通用設備也加入了工程測繪的腳步當中,為工程測繪提供了可靠、實用的技術保障,也對工程測繪技術發展和精度要求有了新的標準和高度,同時也推進了測繪技術的快速發展。
(1)功能應用范圍廣泛。GPS的功能較多,其所能應用的范圍也相對廣泛。不僅是在航空、航海以及陸上行駛的導航作用,在監控、管理方面也有極為廣泛的應用,目前GPS技術不僅在軍事、科研方面,在民用領域也得到越來越多的應用與發展,更多的功能被開發與應用,使其在日常生活中產生了極大的作用。在測量工作方面,GPS定位技術也在測量的各個領域起到重要的作用。其作用面的廣泛帶來的是測繪技術在各方面的水平和技術能力得到了飛速提升,從測量手段到信息采集,乃至應用設備都得到了一定程度的進步,也是的測繪工作具有更高的優勢與進步;(2)范圍廣且精度高。在對GPS技術在工程測繪的應用中表明,其相對定位精度在五十公里范圍內,最高可達一毫米,在具體到三百至一千五百米的工程精度定位當中,觀測的數據誤差可小于一毫米。特別是在動態定位和實時差分定位的方面,其精度所達到的等級都能滿足各項工程測繪技術的要求,協助工程測繪工作的進行,保障測繪質量,為精準測繪提供了一定的參照。通過GPS技術的運用,也對工程測繪技術產生了不小的挑戰,由于GPS的測量結果精度極高,使得工程測繪的技術與方法也需要相應的提高,測量方法也進行一定的改善,為測繪技術的提升帶來了空間,促進了測繪技術的發展;(3)觀測時間短。當GPS技術運用到實時測量的工作中時,也表現出了其高效的特點,由于從觀測到測量再到數據的處理這一系列的過程中,GPS系統僅用數分鐘甚至數秒的時間就能完成。將這一特性運用到工程測繪的領域當中,可以大大縮短工程測繪用于觀測所消耗的時間,提高工程測繪的工作效率,也決定了測繪領域整體水平的大幅度提升;(4)增加靈活性并減少支出。由于GPS應用技術并不需要考慮天氣環境對于觀測環境和通視條件的影響,使測量工作能夠進行得更順利,更靈活,打破了些許工程測繪中極有可能遇到的限制和阻礙,使其可以更簡單、方便的進行。通過減少人為的測量工作,減少了測量工作過程中對于硬件材料的需求以及測量工作中對設備的損耗,很大程度上減少了工程測繪工作的成本支出,增加測繪效率的同時,也對測繪工作的整體進行有著不小的優化作用。
(1)應用原理。交互定位與物理幾何學科中的相關原理相結合就是GPS定位測量技術的應用原理。位置定位,是要根據距離等于光速和傳播時間之積來確定衛星距離,由GPS衛星與地面接收裝置來完成對測量物的地位綜合結合到接收到的已知衛星信息,這一工作的關鍵就是在于記錄時間的準確性。地面接收裝置需要同時接收4顆衛星的發射信息才能進行對測量物的三維精準定位,根據測量要求的精度,所需的衛星數量也會有所不同,如果精準定位要求達到厘米級那就需要5顆衛星以上了;(2)虛擬現實技術應用。在實際的操作中,工作人員的個人素質和操作熟練度關系到整個測繪工作的準確性,由于傳統的工程測繪工作都是人工操作,在某些較為復雜的地理環境中,甚至存在安全隱患。于是在測繪工作中,采用全球定位系統協助定位測量,可以快速高效地實現交互定位,保證測繪工作安全有效進行的同時,也使得測繪數據結果形象逼真。想要增強測量方案的安全性和可操作性,保證測量工作的技術性,那就需要在測量之前利用計算機等相關技術對工程測繪進行模擬流程分析,從而發現其中存在的問題并且采取有效的措施進行防范。目前我國在礦井工程的測繪中已經運用了GPS定位測量技術。通過GPS技術的實戰測量,便于修改、優化,不斷完善工程測繪的工作性能已經劃入到目前的測量方案中。
隨著現代化高新技術不斷發展,GPS由于其高精度、高效率以及靈活經濟的優勢與特點,在工程測繪中的應用愈發頻繁,這也在一定程度上推動了工程測繪技術的快速發展,為其測量的結果也提供了一定的對照和質量保證,加快了社會科學的進步。
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作者簡介:繆健軍(1976-),男,江蘇如東人,講師,研究方向:工程測量。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.096