宋劍秋
南京港華燃氣有限公司 江蘇南京 210000
GPS技術同時也稱為全球定位系統,其以信息技術、網絡技術和傳感技術作為支撐,源于上世紀60年代,在美國軍方獲得廣泛應用。隨著我國科學技術的蓬勃發展,GPS技術不斷更新和完善,已經在諸多行業和領域獲得應用,尤其在工程測量中,具有顯著的應用效果。隨著燃氣工程建設規模的持續擴大,工程測量難度也不斷增加,其測量內容主要包括竣工測量和定線測量,其中竣工測量內容為管道起點與終點、調壓器、彎頭、三通、閥門、變質、變徑、水井、爬高、回下、過橋管、補償器、極性保護點、放散管、末梢、定向穿越的入土點和出土點等,并且出具相關測量報告和成果表;定線測量內容為根據施工圖紙,對管道位置進行測量,明確開挖深度和高程,為施工提供便捷。以往的測量手段不僅需要耗費大量的物力和人力資源,同時測量結果的準確性也難以保證,應用GPS技術,通過構建三維坐標的方式進行工程測量,能夠保證數據的準確性,尤其在各種復雜地形測量中,能夠克服環境、地形以及氣候等影響因素,進而保證測量工作的有序進行[1]。
以往的工程測量方式需要消耗大量時間,傳統測量利用皮尺、激光測距儀,在各種復雜地形和惡劣天氣中,對測量速度帶來負面影響。應用GPS技術可以將工程的坐標和節點高程直接測出來,進而節約大量的時間。同時,完成一個特征點測量工作只需要1分鐘左右,就能夠獲取相關數據,不需要大量的測量人員配合,只需要一名工作人員就可以完成相關操作,能夠顯著提升測量速度。
GPS技術與以往的測量手段存在較大差異,其主要利用衛星技術和信息技術完成測量工作,測量人員利用一臺接收機就可以完成相關工作,包含了測量、存儲、傳輸等功能,降低其勞動強度、減少測量工作量。
GPS技術不需要大量的測量人員進行同時操作,在完成坐標構建后,測量人員使用接收機就可以完成相關工作,能夠有效節約測量的人力和物力資源。
燃氣工程建設與居民生活具有密切聯系,如果測量工作存在較大誤差,不利于工程后期的使用安全,應用GPS技術可以實現無累計誤差,提升測量結果的準確性,為工程施工建設以及日后運行與維護、搶修與維修提供更加準確的數據[2]。
準動態測量模式主要應用于線路測量、剖面測量、碎部測量、工程定位以及開闊地區控制測量,通過使用移動接收機完成信息數據的獲取,在開展測量工作中,要求在觀測范圍內有6顆衛星進行同時觀測,進而保證數據信息的可靠性和連續性。
動態測量屬于一種常見的測量方法,在已知測量站中安裝數據鏈和接收機,應用所有衛星進行連續動態的跟蹤,并且將數據實時反饋到數據鏈中,進而保證測量結果的可靠性和精度。在數據接收后,測量人員利用計算機進行數據處理,可以快速獲得相關信息,但是在具體應用中,需要保證移動站位置的精確性。
靜態測量主要分為快速測量和常規測量,二者各具優勢,首先,快速測量,利用移動站進行數據接收,每個幾分鐘進行觀測,這種模式主要應用于地基測量、工程測量以及控制網加密,在燃氣工程測量中應用,需要保證衛星數量在6顆以上,基準點和流動點距離在20km之內;其次,常規測量,這種測量方式具有較高的準確性和精度,通過安裝數據基線能夠進行長時間觀測,進而保證基線測量的準確性。
在應用GPS技術進行測量工作中,其數據通過相關設備從衛星直接獲取,不僅可以避免錯誤操作,還可以提升數據的準確性和可靠性,因此,在開展實際測量中,測量人員要結合燃氣工程的實際情況以及地形特點,科學選擇相關設備,保證測量設備的先進性和實用性。當前,較為常見的測量設備為天寶5800、天寶R8、萊卡等,其具有靈活性強、適用性強等特點,可以從多個衛星中直接獲取相關數據,進而保證數據的準確性[3]。
在測量中應用GPS技術,高度和位置是關鍵因素,需要獲取物體三個方面的數據,即:Z、Y、X平面,從衛星中獲取工程的3D信息,進而保證測量的準確性以及可靠性。實例1:仙林新建道路燃氣施工,相接時無法挖掘到原帶氣管線,查找原始測量的GPS高程數據,得知原管位于現在地平面下負4.0米深處,原因:市政道路完工,雨季發現低洼處排水困難,隨之路面加高2層。實例2:巡檢人員發現閥門井消失,利用GIS系統調取閥門坐標,GPS現場放樣,挖掘機挖開草坪回填土層,發現水泥硬質閥門井蓋。原因:南京南站大型廣場綠植改造。有了GPS數據,處理這樣的問題就變得順手了。
雖然應用GPS技術可以不考慮環境、氣候以及地形等因素,但是為了保證測量工作的有序進行,測量人員需要結合燃氣工程的具體情況進行測量優化設計,保證設計的合理性以及實用性,其是開展工程測量的前提和基礎。
總而言之,在我國經濟發展新形勢下,社會發展對燃氣的需求量持續增加,為了滿足居民生活和社會生產的需求,燃氣工程的規模持續擴大。測量工作是燃氣工程建設的基礎性工作,應用GPS技術可以節約人力和物力資源,保證各項施工建設活動的有序進行,提升測量結果的準確性以及可靠性,對推動燃氣工程建設事業的可持續發展具有現實意義。