试论工程测绘中的GPS测绘技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

试论工程测绘中的GPS测绘技术

蔡抒

安徽省煤田地质局第二勘探队安徽芜湖241000

摘要:随着经济的发展,科学技术的进步,GPS技术也不断发展,并且发展成为具有其他测绘技术所不具备的优势,因此在测绘工程中有着广泛的应用,并且在未来有着良好的发展前景。本文以GPS测绘技术为研究对象,主要是对该技术的有关内容进行分析论述,从而更好地了解应用该项技术,进而更好地发挥其作用。

关键词:工程测绘;GPS技术;优点

工程测绘是指在工程建设中,需要进行的所有测绘工作,按测绘对象划分,可以将工程测绘分为建筑工程测绘、矿区测绘、水利工程测绘、海洋工程测绘、军事工程测绘、交通基础设施测绘等,在工程建设中,只有保证工程测绘的准确性,才能为工程建设的施工质量提供保障。GPS测绘技术具有多功能、高精度、观测时间短、提供三维坐标等优点,将其应用在工程测绘中,能极大的提高工程测绘的准确性。

一、GPS技术的概述

1.GPS技术的工作原理

GPS技术的工作原理主要是GPS接收机设置在某一点上,GPS卫星不间断的发送定位信息,再利用计算机对接收到的信息进行数据处理,从而确定接收机所在的三维位置。将GPS技术应用于工程测绘中,GPS将会形成两个坐标系统,即空间固定坐标系统和地固坐标系统。利用这两个坐标系统可以判断测绘对象的具体位置,进而对测绘对象进行精确的测量,从而得到精确的、真实的工程测绘数据。可以说,GPS技术是一种应用效果良好的科学技术。

2.GPS测绘技术的优点

第一,观测速度快

随着科学技术的不断进步,GPS测绘技术也更加先进,并且其功能更加完善。例如定位更加快速,对于20公里内的不动物体只15分钟就能对其位置进行准确的确定;另外基准站和每个流动站相距不超过1500米的话,实现静态定位测量的话,流动站用不了2分钟就能精准确定位置,并且随后能够实现随时定位目标,此外,每个观测站间的差距也非常小,仅有几秒。

第二,非常高的精确定位

调查发现,与之前的定位系统相比,GPS有着显著的优势,定位精度极高。例如,对于距离为5公里内的精度值是10-6,若是定位范围不断扩大的话,达到100-500公里时,精度值为10-7;如果范围还继续扩大,达到1000公里的话,则精度值为10-9。如果需要进行定位的测绘工程的范围为300-1500公里的话,并且对其观测时间超过60分钟的话,这样最终得出的观测数据非常精确。最大误差只有1mm。

第三,操作便捷

随着时代的发展,技术的发展,GPS技术实现了与先进技术的融合,这一结合的结果是极大程度地简化了操作方式,并且扩大了范围。与此同时,GPS操作的自动化程度相比较于其他测绘技术有着非常显著的优势,非常高。因此,该项技术有着广泛的应用范围。此外,工作者使用该项技术,仅需要借助软件就可实现对其操作,这样能够大大降低人工进行测绘工作造成的误差,最终在操作中提高了精确值。

二、GPS技术在工程测绘中的应用

1.在大地控制中的应用

之前对大地控制进行测量,往往使用传统的方法,结果导致测量出来的结果不太准确,同时效率也不高。而GPS有着传统测量技术所没有的优势,如精确度高、成本低、测量速度快及操作简单等等,因此受到越来越多的关注,其应用范围不断扩大,最终会替代以往的测量方法。使用GPS建立的控制网为GPS网,并且该网又类属于两种:第一种,这是一种范围广泛的网,可涉及到全国乃至全球,并且精度比较高,可以跨越上千甚至上万。因此,这种网主要用于对精度要求高且距离远的测量,从而服务于人类科学;第二种相对于第一种来说,范围比较小,用于测量区域之间,因此距离相对来说没有那么远,通常测量范围为几公里或是几十公里,主要服务于国民经济。

2.应用于城市规划建设

随着城市化进程的不断深入,加之土地资源日益紧张,人地矛盾突出,因此需要好好规划土地资源。在城市规划建设中常常使用的是城市控制网,其要求比较高的精确度。Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级导线主要是在地面,但是在城市化的进程中常常受到损坏,从而影响工程测量工作的顺利开展。因此要采用其他测量方法,从而保障工作的有序进行,并且有着较高的工作效率,另外还要精度高。传统的测量方法无法满足这一需求,同时GPS静态测量也无法达到上述目的,而RTK测绘技术不仅能够保证高的精度,而且还能提高效率。

3.在地籍、房地产工程测绘中的应用

地籍和房地产测量工作对界址点、地物点的要求非常严,使用RTK技术需要对每一块土地的权届界址点进行厘米级的高精度测量,并绘制地籍图。首先需要收集有用的信息,输入GIS系统,然后该系统里边的软件会对输入的信息数据进行处理,最后得出精度高的地籍图和房产图。RTK技术应用于城市建设中,能够精确地测量出界桩位置,对土地使用界限得到确切地分划,最后对用地面积进行计算。与此同时,该技术还能用于动态测量,测量土地动态。在之前开展野外动态测量常采用的方法为简易补测法行业平板仪补测法,这种方法需要借助钢尺等等才能完成,但是这种方法进展效率低且测量结果精度不高。然而采用GPS技术不仅工作效率高,而且精度高,实现了真正意义上的动态测量。

4.国土地形地貌测绘中的应用

对工程进行测量往往使用GPS技术,这是由于该项技术能够实现准确的定位,并且定位精度高,因此成为工程测量中最常用的技术。在国土地形地貌测绘中,常常使用GPS的动态差分的特点,从而能够精确测定出土地权属界点,并且这一操作过程中不仅节省人力,而且节约时间,一名工作人员就能完成,并且几秒就能完成,然后把测量出的数据输入到计算机中,由软件对数据进行分析处理,最后输入GPS便绘制出了地形地貌图。由此可以看出,使用该项技术大大提高了工程效率,并且节约了成本。

三、工程测绘中GPS的应用前景

相对于传统的测绘技术来说,GPS测绘技术具有精确度高、测量效率高、功能多、易操作等优势,将其科学、合理的应用于工程测绘中,可以提高测绘准确率,促使工程测绘高质高效的完成。从当前GPS测绘技术在工程测绘中应用情况来看,因为科学技术的不断进步那么GPS技术将会不断创新和完善,这也就意味着GPS技术的智能性、全面性、功能性、自动性将会大大提高,将其应用于工程测绘中,其应当向智能化、全面化、自动化、数字化的方向发展。

四、结束语

综上所述,GPS技术因其自身的优势,在工程测绘中发挥着重要的作用,并且逐渐时代的发展,在工程测绘中的应用范围更加广阔,同时这项技术的应用大大提高了工作效率和提高,因此可以说其有着良好的发展前景。另外,在未来的一段时间之内GPS技术将主导整个工程测绘领域,并且在技术的革新进步的同时,GPS将用更强的实用性拓展广阔的发展空间。

参考文献:

[1]孙玉松.论GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(27).

[2]薛会元.浅析GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].科技与企业,2014(09).

[3]曾涛.浅析GPS―RTK技术在公路工程测量中的应用[J].黑龙江交通科技,2013(02).

[4]范世超,黄国龙.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].江西建材,2015(10).