李玉淋
摘要:GPS是现代社会一种高度先进的导航定位技术,在生活生产中均发挥着十分重要的作用,尤其是在测绘工程中有着广泛的应用,对提升测绘工程的测绘效率与质量均十分有利。本文重点分析论述GPS测量技术在测绘工程中的应用优势与要点,期望可以为从事此类研究的朋友们提供一些建设性意见。
关键词:GPS测量技术;测绘工程;静态定位方法;动态定位方法
GPS系统主要由三大部分所组成,即空间卫星、地面监控系统、卫星接收设备。以地面监控系统为例来说,是GPS测量技术得以有效应用的中央控制系统,可同步完成卫星定轨的跟踪。再以卫星接收设备为例来说,主要包括GPS接收机、气象观测仪器设备,可以通过接收GPS卫星信号来导航与定位。基于GPS系统的构成优势,GPS测量技术实际应用时的优势是较为显著的,尤其是有着定位精度高、观测时间短、自动化水平高的显著优势,这让GPS测量技术的应用更为广泛。在测绘工程中,GPS测量技术的应用场景主要有房屋地形测图、城市建设、水下工程测绘、桥梁及隧道工程,均有着很好的应用效果,值得推广。
1.GPS测量技术的原理与优势
GPS测量技术主要是通过高轨测距的方式来完成测量任务,观测站与GPS卫星之间的距离属于基本观测量,在此基础上可以通过一定距离运算来确定所测位置的三维坐标。在确定观测量的距离数据时可以采取两种方式,一种是伪距测量,另一种是载波相位测量。在伪距测量中,需要测量GPS卫星信号传播至地面接收器的时间,借助伪距测量这一方法可以很快确定出观测点的位置。在载波相位测量中,需要去计算卫星載波信号和接收器分别产生的参考载波信号之间的相位差距,这一种方式有着测量精度高的显著优势。
GPS测量技术的优势是多个方面的,显著优势是定位精度高、作业效率高,在多种工程测绘场景中均可以有效的应用。从定位精度高这一角度来说,GPS测量技术在使用过程中主要依靠强大的卫星导航技术与定位技术,现代卫星无论是设计还是制造均较为先进,所以实际定位可以更加的精准,且测量不会出现遗漏和死角的情况。再从作业效率高这一角度来说,卫星的运作不会受到地面环境因素的影响,测量精度也不会受到时间的限制而出现变化。另外,在一般性的测量工作中必须确保待测站之间可以相互通视,但GPS测量技术可以在不通视的条件下顺利完成测量工作,这让测量工作更加的灵活,对提升测量工作效率有十分大的裨益。
2.GPS测量技术在测绘工程中的运用方法
在测绘工程中,GPS测量技术的运用方法包括两种,一是静态定位方法,二是动态定位方法。
①静态定位方法:这一方法是指将接收机安置在固定站点上,继而在静止状态下来观测。以大型桥梁工程的测量来说,若是施工控制网精度要求高,则可以不去使用传统的全站仪导线法,而是选择GPS测量技术,这样可以确保和提升测量的精度。总的来说,在运用静态定位方法来开展工程测绘时,要重点做好选点、观测、数据处理这三个环节的工作。
②动态定位方法:动态定位方法即RTK(实时动态测量技术),由数据链、基准站接收机、流动站接收机组成,测量精度可以达到厘米级,非常适合应用在市政、公路这一类工程的日常测量中。
3.GPS测量技术在测绘工程中的应用
3.1房屋地形测图
GPS测量技术在房屋地形测图中的应用是十分广泛的,且基于实时动态差分法的应用,可以让房屋地形测图的开展更加的便利。具体来说,在房屋地形测图中,通过应用RTK实时动态差分法技术可以准确获取到相关的测量数据,比如土地权届界址点、相应界桩,有着非常高的测量精度。另外,在房地产工程测量中GPS技术也有着广泛的应用,可以准确定位土地权属界址点、位置及数量,对降低外围界址点与内界址点之间的间距误差十分有利。
3.2现代化城市建设
对于城市建设工程来说,其控制网的精度有着很高的要求,而且城市有很多的导线在地面,这对于测量工作的有效开展较为不利。针对于此,为有效确保城市控制网的测量效率与质量,需要选用科学的测量方法。导线测量方法的实际应用是存在着较大局限性的,比如费工费时,且精度是不均匀的。在近些年来的城市建设工程测量中,GPS测量技术已经成为取代了导线测量方法,借助操作简便和精准度高的优势大大提升了城市控制网建设的效率,可很好的助力于现代城市的建设。
3.3水下工程测绘
对于航道整治、海洋资源的开发利用、港口的建设这一类水下工程来说,均需要精度非常高的地形测绘图。GPS测量技术的三维测定技术非常适合应用水下工程测绘中,可以同时精准测定水下工程的横向和纵向位置,而后由计算机来完成地形图的绘制。以水下工程的横向位置测量为例来说,主要是采用差分GPS技术,应用优势明显高于经纬仪等传统定位仪器。再以水下工程的纵向位置测量来说,主要是利用测深仪,可结合超声波在水下传播的时间得出水深。总的来说,GPS测量技术在水下工程测量中的优势是十分明显的,值得推广应用。
3.4桥梁及隧道工程测量
对于大型的桥梁及隧道工程来说,因为受到多种技术条件的限制,只能去使用经纬仪、测距仪、全站仪等常规的控制测量手段,不仅耗时费力,而且误差积累显著。但GPS测量技术基于多种优势可以很好的解决这一问题,可以较为顺利的便完成大桥工程控制网的布设和大桥施工测量任务。
4.结语
GPS测量技术的优势是毋庸置疑的,非常值得推广应用在多种类型的测绘工程中。当前GPS测量技术在房屋地形测图、城市建设、水下工程测绘、桥梁及隧道工程中有着很广泛的应用,对精度控制有十分大的裨益。后续要进一步加大对GPS测量技术的研究力度,以便掌握更多GPS测量技术的应用要点,更好满足测绘工程的需求。
参考文献
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