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隨著當代科學技術的革新,gps測量技術也逐漸得到了完善,具有高精度等特點,有效的推進測繪行業的發展。與普通的測量技術不同,GPS測量技術能夠全天作業,在進行數據監測的過程中,運用GPS不僅能夠有效的實現同一位置的連續觀測以及不同位置的同步觀測,還能夠進行全天候監測。在監測的過程中,通過系統的三維定位,就能夠實現任意地點以及任意時間的監測,無論是從技術操作方面看還是從時間監測方面看,都具有不可比擬的優勢。
2GPS定位測量技術的優勢
GPS定位技術起源于美國,從研發到投入使用,經歷了20年的改進,最終成功的為世界的發展做出了貢獻。GPS定位技術在我國各個領域內都得到了應用,效果較好。GPS定位測量技術具有精度高且全天候等特點。工程測繪工作通常要求較高,具有專業化與技術性等特點,隨著科技的進步,如今也逐漸向信息化與數字化等方向發展,需要運用先進的測量技術來提高工作效率。
2.1測量精度較高
在工程測繪中,運用GPS定位測量技術,就能夠通過全球定位系統進行定位,如此便能夠保證運動載體實現最佳的路線運行。對于工程測繪工作來說,定位非常重要,按照實際的測繪需求,假如基線沒有超過50km,就應當采用載波相位觀測量,以此保證靜態相對定位。在工程測繪工作中運用GPS定位系統中的測技術,就能夠實現1×10-6以及2×10-6的精度,假如基線達到了100km-500km,相對定位的精確標準就能夠達到10-6以及10-7的范圍內。隨著GPS定位測量技術的不斷革新,測量的精度也會不斷的提升。
2.2操作簡便且節省時間
在工程測繪工作中運用GPS定位測量技術,操作簡便,且能夠節省時間。例如在工程測量中運用經典的靜態相對定位模式實現測量時,假如測量的基線在20km內,單頻接受的觀測時間大約為1小時,而雙頻接受的觀測時間則為15-20分鐘,假如采用實時動態定位,初始的觀測時間則為1-5分鐘,其他不同位置的觀測時間為幾秒,因此在工程測繪中運用GPS定位測量技術,就能夠有效的縮短觀測的時間,有效的提升工作效率。目前,GPS定位系統已經分為高度自動化與智能化的系統技術,在工程測繪中運用GPS定位測量技術,就能夠通過智能型接收機進行觀測,工作人員只需安裝一些開關儀器,就能夠通過儀器進行實時監控。由于GPS定位測量技術的自動化程度較高,工程的測量與衛星捕捉都能夠通過GPS定位測量儀器來實現,操作較為簡便。此外,GPS用戶接收機體積較小,方便攜帶,在日常工作中能夠節約人力和物力,能夠有效的節約工作成本。
2.3應用范圍廣
GPS定位系統的應用范圍一般可從兩方面來看,首先是運用于與各個行業中,人們最為熟悉的是車載導航,目前GPS導航系統目前已經成了汽車的基本配置。此外,GPS技術還廣泛的應用于地質與礦產等行業中。其次,GPS定位系統還能夠運用于環境條件中,GPS定位是借用衛星系統實現定位,一般不會受到天氣與溫度的影響,在對于工程測繪來說屬于一大優勢,因為工程測繪通常都是在野外工作,運用GPS定位系統能夠克服惡劣的環境條件造成的影響,保證定位的精度。
3GPS定位測量技術在工程測繪中的運用
3.1測量工程變形情況
通常工程建設涉及的范圍較廣,經常會遇到一些人為因素或是地質運動造成的建筑物變形以及位移,假如出現此種情況,會直接影響工程測繪工作,使經濟效益與社會效益受到影響。經過研究發現,造成工程變形的主要類別有大壩變形與建筑物沉降等,假如能夠及時的對工程變形進行測量,就能夠有效的減少工程變形對于工程測繪工作的影響。目前GPS定位測量技術已經開始廣泛的應用與工程變形的監測工作中,例如運用高精度的三維定位技術,就能夠對工程建筑出現的微小變化進行分析,提早做好防范準備,減少損失。
3.2大地測量控制網點
在大地測量網點工作中,通常需要花費大量的資源,且精度較低,無法適應當代社會的需求。為了解決這一問題,我國在1991年開始建設大地控制網,目前這一工程已經結束,并且已經開始運用。大地控制網能夠測量數千里或者數萬里,而城市控制網測量的距離較近,一般在十公里左右,但城市控制網的使用頻率更高,對于城市建設來說具有非常重要的作用,因此需要借助GPS定位測量技術進行大范圍的測量,為城市的發展做貢獻。
3.3測量水下工程
在水下作業一般難度較大,需要考慮到水下壓強以及流體力學等方面的問題,但隨著資源的開發,這些資源對于國民經濟的影響逐漸增加,進行水下工程測繪目前已經是測繪領域中必不可少的環節。GPS定位測量技術包括了三維測量技術,能夠從縱向或者橫向兩個角度進行水下測量,同時還能夠將測量的結果通過計算機分析軟件與制圖軟件等直接呈現出來。例如在進行水下作業時,進行橫線測量時應當選擇差分GPS技術,如此便可有效的減少對于環境的影響,簡化操作流程。而進行縱向測量時則應當選用探測儀,運用超聲測量的方式得出具體的深度。
3.4測量礦井工程
目前我國已經將GPS定位測量技術運用于礦井工程的測量中,并通過GPS技術進行了測量演練,及時的對測量中存在的問題進行了分析。常規形式的測繪工作通常是由工作人員自行操作,人為操作較容易出現誤差影響測繪工作的精準度,此外,在地質條件復雜的地段進行測繪工作,較容易出現安全事故,因此需要在礦井工程中運用GPS定位測量技術。采用GPS定位測量技術就能夠高效的實現工程測繪中交互定位,且能夠顯示出最精確的測繪結果,同時還能夠了解工程測繪工作的流程。為了保證測量技術在工程測繪中達到最佳效果,可在測量前運用計算機技術對于需要測定的位置進行分析,及時發現測量中可能會出現的問題,并做好防治措施,以此保證測量人員的安全,提高測量的精確度。
4結束語
隨著科學技術發展,各行各業的技術進步已是日新月異,測量技術也取得了長足的進步,如今,全站儀、測量機器人、電子水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等在工程測量中已廣泛應用,不僅大幅降低了工程測量的工作強度,更為工程測量向自動化、數字化方面的發展提供了堅實的基礎。同時,新裝備的應用,也改變了工程測量的技術手段和作業流程,如改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、施工測量、變形監測等的作業方法,GPS測量控制網、測距導線網成為控制網布設的首選,GPS高程測定、光電測距三角高程導線已可以代替三、四等水準測量,具有連續定位功能的全站儀或RTK用于施工放樣測量和碎部測量,免棱鏡測距儀減輕了工程測量的工作強度,具有自動跟蹤測量功能的測量機器人為碎部測量提供了理想的儀器;另外,測量數據處理的手段也發生了根本的改變,數據采集甚至實現了自動化,手工繪圖已成為歷史,數據計算已經全面電子化。
2、GPS定位技術在工程測量中發揮的作用
GPS技術的出現和廣泛應用,是測量技術的重大變革,它改變了許多工程測量的方法和手段,大大減輕了工程測量的難度、工作量和工作強度。GPS技術具有全天候、海陸空均可進行三維定位的能力,利用GPS定位技術,在工程測量時可以方便快捷地測定高精度的三維坐標,具有高速度、高精度、操作簡單、方便靈活的特點。當前,GPS定位技術已經應用到各行各業,在工程測量中,無論是各等級控制網的建立與改造,還是在單點定位、地形圖測繪、線路施工、變形監測、地球板塊監測、海島海礁測量等,都具有得天獨厚的優勢和便利性。隨著我國各地大范圍、高密度CORS基準網的全面建設完成,利用GPS差分定位技術和RTK實時差分定位,單點定位技術和精度不斷提高,GPS技術在工程測量中控制網布設、碎部點測繪、施工放樣、變形監測、高程測定等方面已經全面應用于實際工作中。同時,利用GPS定位技術連續、實時、自動測量的特點,加上自動化處理技術,工程測量中自動測量、實時處理、連續監測的應用將有很大的發展空間。
3、RS技術已是地形圖測繪的重要手段之一
RS(遙感)技術在測量中的應用有著悠久的歷史,并發揮著巨大的作用。RS技術的特點是不需要接觸觀測目標、直接通過遙感信息對其各項特征信息進行解譯處理,提取有用信息。利用RS技術獲取的信息(如遙感影像等),通過糾正定位,可以獲取準確的地理空間信息,因此廣泛應用到工程測量中。當前,隨著高質量、高精度、高效率、低成本的遙感測量儀器的不斷推出,結合計算機技術中的應用,RS技術已經能夠提供完全、實時、大范圍的三維空間地理信息,特別是廣泛應用于地形圖測繪中。RS技術的廣泛應用,降低了測量成本,減少了外業工作量,縮短了測量周期,具有測量高效、高精度,成果品種多、直觀性強等特點。在地形測繪、線路勘選、變形監測、文物保護等工作中起到了巨大的作用。如今,全數字攝影測量系統、集群式數字攝影工作站等新技術已經全面應用,為RS技術應用提供了更為高效的技術手段和方法,也使得RS技術在工程測量中發揮了極其重要的作用。
4、數字化技術成為工程測量中的主流
大比例尺地形圖測繪是工程測量的重要內容,以往常規的模擬成圖方法靠模擬采集、現場手工繪制、事后整理整飾,是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,而且手工描繪成圖周期長,產品形式單一,專題成果制作困難,成果應用不能實現多樣化,難以適應現代化工程建設對地形圖多樣化的需要。隨著全站儀、RTK等數字化測量儀器的廣泛應用和數字化專業成圖系統的出現,工程測量從模擬時代進入到數字化時代,它把野外數據采集、計算機數據處理、數字制圖、成果分類分層存放等優勢有機結合起來,形成了內外業一體化的數字化成圖系統。況且數字化測繪技術產品成果多樣,能夠輕松制作不同用途的專題產品,能夠輕松應對各類工程測量中的多樣化需求,同時還能有效提高工作效率,成果存儲、管理應用、轉移等方便易行。如今,數字化測繪技術在工程測量領域已是廣泛應用,大比例尺測圖技術及其產品已經實現了數字化、信息化、多樣化。隨著專業數字化成圖系統的不斷發展,一些工程圖紙(如縱橫斷面圖、宗地圖等)實現了自動繪制,有效提高了工程測量的工作效率。數字化的專業成圖系統不僅可直接提供紙圖,還可以建立專業數據庫,為基礎地理信息的多樣化應用和服務自動化、網絡化、社會化打下良好的基礎。
5、GIS技術在工程測量成果應用服務中漸成主流
隨著數字化技術在工程測量中全面普及,測量數據采集與處理已實現數字化,工程測量進入了全數字化時代。然而,大量測量成果如何更好地服務于社會發展和工程建設,是必須解決的問題。面對海量的地理信息成果數據,怎樣管理和應用工程測量成果,目前最好、最有效的方法就是利用數據庫技術和GIS技術。具體地說,就是將測量成果進行標準化、規范化的處理,通過建立地理信息數據庫及其應用管理的信息系統,有效管理、存儲和處理測量成果;利用GIS的統計和分析更能,提供針對性強、滿足專題應用的圖件和統計結果,更好的應用測量成果;同時利用網絡技術,實現測量成果服務應用和定向分發的網絡化和自動化,更好地應用到科學管理和科學決策中。GIS管理應用系統建設是一項復雜、龐大的系統工程,不僅需要較大的資金投入,也需要網絡等基礎設施的支撐,更需要技術人才的培養,才能發揮其巨大的作用。如今,GIS技術已經得到政府部門的高度重視,在專業部門得到推廣應用,并已成為信息產業的重要組成部分,地理信息產業的發展,也迎來了良好的發展局面。
6、InSar技術逐漸被重視
合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)是近期才發展起來的一項新的對地測量技術,它是以合成孔徑雷達復影像數據中提取的相位信息作為數據源,通過整合處理和運算,獲取地表三維信息和及其變化信息,精度高、范圍廣,且InSAR技術具有全天候、全天時和一定的透視性的優勢和特點,這種技術已經引起了世界各國的廣泛關注和深入研究。目前,這種技術的應用已經十分的廣泛,比如:在監測地震變形中的有著重要的應用,在大范圍檢測監測厘米級或更微小量級的地球表面形變中也起著越來越重要的作用,在形變災害監測領域和滑坡形變監測中也有著不可替代的優勢和作用,等。正因如此,InSar技術在工程測量中也逐漸得到重視,應用前景和發展前景十分廣泛。
7、結語
1GPS測量技術在建設工程測繪中所體現出來的長處
(1)GPS技術在測量方面提供了較高的精確率,使效率以及質量得到很大的提高。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給工程建設帶來更方便快捷的操作,而且在時間上也能大量節省時間,在三維坐標以及速度上,也得到了很大的幫助,不僅對于導航時候能夠起到作用,而且在測試時間以及速度測試之間也得到了很方便的操作。目前隨著社會的發展,科技的不斷進步,GPS的技術已經越來越發展完善,對于各方面行業,特別是在測量行業上,更是顯示出GPS的優勢,技術上的優勢已經不僅僅只限制于建設工程,而且還能廣泛運用到海洋上、航空攝影上、以及地面測量上等各行業的測量上。(2)GPS測量技術的定位精準。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給建設工程施工過程帶來更方便快捷的操作,而且還能在測量過程中運用定位技術,在50千米下的基線當中,就能到1×10–6到2×10–6的準確定位,當基線在100千米到500千米之間,定位依然能夠準確的達到10-6到10-7,由于社會不斷發展帶動著科學發展,即使在1000千米以上的基線,GPS的定位技術依然能夠維持在10-8左右,GPS在測量方面的技術所表現出來的精準度能夠達到幾乎完美,沒有出現錯誤,對于建設工程所需要的要求更是很好的達到。(3)GPS在自動化以及智能化方面的操作性能特點。GPS測量方面操作在建設工程實際運用當中,不僅僅能夠帶來高精準度的測量,而且還能實現一定程度的自動化操作,給建設工程帶來更便利的操作,使用人員根據氣象采集數據,并且安裝好開關的儀器,以及進行監測工作就可以做到一定程度的自動化操作,運用起來也是非常簡單便利。例如在建設工程當中采用觀測以及衛星捕捉系統等工作實現自動化,觀測結束之后使用人員只需要把電源關閉,就很完好無損的把收集的數據進行接受并且保存。不僅僅能夠給操作員帶來非常便利的操作,而且在操作上GPS能夠給建設工程的施工帶來更高的工作效率,精準度也隨著提高,對于建設工程中GPS的自動化操作是有著一個舉足輕重的作用的。
2在實際操作過程中,工程測繪對于GPS測量技術的需求
在碼頭以及海港的建設工程施工過程當中,缺少不了水下地形圖。并且在進行建設工程測繪當中,不僅要給測量的位置進行一個三維定位,而且還需要進行一個水深的測試。水深測試的主要使用的儀器是采用測深儀,并且在測量的過程當中要根據超聲波的工作原理來進行測量具體水深。在水深測量的過程當中,不僅要同步進行著使用潮位儀進行測量,這樣才能得到更為精準的數據進行測量,最后得出較為精準的水下地形深度的數據。傳統手段是根據位置所需的要求進行采樣測量,經過經緯儀以及應答器等設備進行測量,這些設備操作要求不僅高,而且極其復雜,在使用過程中會出現很多沒必要的錯誤。但是隨著GPS的出現,其實時的三維定位技術解決了位置測量方面的大量問題,能夠更大比例的進行水下測量,而且效率以及質量方面也得到了很大的提高,并且通過測深儀以及一系列測量設備的共同測量之下,建立起了一個相對更為精準的一個測量系統。
3GPS操作上所需注意并且了解的問題
對于GPS的實際使用過程中,或多或少在操作上會存在一些問題需要我們去了解注意,所以在操作過程當中需要使用員工仔細的檢查一下作業,確確實實的了解好每一道工序,并且將失誤的可能性降到最低。并且在建設工程施工當中也會對員工有一定的要求,要求的員工也是必須要有責任心以及上進心,不僅僅要對公司負責,更重要的是對自己工作負責。所以在新員工上崗之前必須要進行一系列的培訓教育,讓整個建設工程盡量的按照預期的發展而進行下去。因為GPS所測量出來的數據以及測繪技術準確率要求是非常高的,如果當中有一絲絲的差錯可能會導致整個建設工程會出現極大的麻煩。所以必須要讓員工了解每一個操作的步驟,而且經過反復練習,在每一個工序中都要經過細心的檢查,做到盡量減少差錯的出現。并且公司也應該為員工的安全負責任,必須為員工買一份安全保險,并且進行科學性的管理,進行科學性的工作以及休息,讓建設工程施工的員工得到一定的調節,發揮出更好的工作效率以及更大的質量,讓建設工程跟預期一樣完美的完成。
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