山东正元航空遥感技术有限公司 山东省济南市 250000
摘要:针对工程测绘作业来说,传统的测绘手段有着精准度低、限制性强的特点,由于工程项目通常有着复杂的地质环境,仅凭人工操作为主的测绘方式无疑会加大测绘难度且耗时长,并且受多元化客观因素的影响人为失误不可避免,工程测绘的有效性难以保障。而GPS定位测量技术具有精准度高、测量速度快且适用性强的特点,能够在复杂的地质环境中实现目标物体的精确定位,给工程测绘带来了极大的便利。所以,应正确认识到GPS定位测量技术应用的优势,相关部门和技术人员应结合实际工程测绘情况选择合理测绘方式,明确GPS定位测量技术的应用要点,构建现代化的工程测绘体系,不断提高工程测绘中GPS定位测量技术的应用水平,提高工程测绘的质量,从而为工程建设提供有力参考。
关键词:GPS;测绘技术;测绘工程
引言
GPS技术在测量与工程测绘领域中应用,不仅需要地面监控系统为其提供支持,还需要信号接收中继、联合定位卫星系统等作为辅助[1]。测绘过程中,每个环节都是相辅相成的,为了提高测绘结果的精度,保证测绘系统运行的稳定性,应规范测绘作业流程,并结合相关工作的具体需求,设计优化、完整的测绘方案与执行步骤。目前,已有理论证明GPS技术是一项可靠度较高的技术。相比其他技术,此项技术具有作业效率高、操作简单、测绘结果精度高、节约现场作业人力资源等优势,但如何将其在实践中合理、规范地应用,仍需要深入研究。
1GPS测绘技术概述
GPS测绘技术作为一种成熟的空间定位解决方案,通过定位卫星的深入参与,可以形成空间模块、地面模块和用户模块的三维技术体系。三维模块的技术系统能够准确获取空间数据元素,如纬度、经度、海拔和高度。越来越多的技术团队正在尝试在测绘项目中使用GPS技术。凭借其强大的空间定位能力和高精度的空间数据反馈系统,可以在短时间内完成一系列工程测绘任务,快速确定驱动测量结果和测量驱动数据的误差率,实现测绘数据的实时更新,动态反映观测区域的地面状态。在进行GPS测绘的过程中,利用三维空间定位系统来对其进行实时的监测和控制,通过这些技术的应用就能实现对施工现场的动态监控,确保工程的顺利开展。现阶段,我国对于GPS的应用还不是很成熟,因此,在实际的工程建设中,相关工作人员必须要结合自身的专业知识,充分了解其具体的操作方法,只有如此才可将其应用到建筑工程的设计当中,进而促进该方面的发展速度。
2GPS测绘技术在测绘工程中的应用路径
2.1GPS
控制网布设
在进行工程测绘前,需要完成对GPS控制网的布设,既需要满足近期工程建设规划要求,同时又需要考虑到工程在未来长期建设当中的各项发展条件以及1:500数字化测图和测绘结构立体成像的需要。在布设GPS控制网时,需要按照各个节点所在位置的重要程度和复杂程度,将其划分为一等点、二等点和三等点,等级从小到大依次对应重要程度和复杂程度从大到小[4]。在进行控制网中各个节点的布设时,要求点位中误差不得超过50mm,控制网边界的长度精度不得低于1/100 000。同时,要求在GPS控制网中测绘基线数与独立基线数之间的比值不得超过1:3~1:2的范围,设站2次以上的点数,应当占总点数的六成及以上[5]。在对GPS控制网上的节点进行选择时,还需要满足下述要求:第一,要选择在交通便利、埋设容易、容易防护的地点;第二,点位要有足够的视野,在高度角度超过15°时,不能有任何障碍物;第三,距点位200m以内无高能无线电信号源或高压线。根据上述要求,完成对GPS控制网中节点的选择,为后续测绘提供条件。
2.2地籍、房地产测绘中的具体运用
对于地籍和房地产工程测绘来说,对地物点、界址点等测绘要求较为严格,所以应用PTK技术进行测绘作业时,要求结果精确到厘米级,并结合测量结果制作地籍图。通过将测量的数据信息输入到GIS系统中,借助软件完成数据计算分析,从而得到精确度较高的房产图和地基图。受限于区域限制,部分地区的GPS卫星信号受到影响,所以在具体应用过程中还应配合全站仪、经纬仪等测量工具协同完成工程测绘。在城市建设用地中应用PTK技术,能够精准化地测量界桩位置,这就保障了土地划分的合理性,并且也能够使测量的数据信息用于精确计算建设用地面积。此外,GPS定位测量技术还能够实现对土地资源的动态检测,传统的野外检测采取简易补测法、平板仪补测法或是将钢尺等作为测量工具,此类型的测量方法受人工因素影响较大,精确度难以保障,而GPS定位测量技术则减少了人力依赖,工作效率较快、经济性较好、精确度较高。
2.3公路测量中的应用
在公路测量中,对于测量精度有很高要求,做好测量精度是公路工程开工的前提。在传统的公路测量中,一般使用经纬仪、全站仪等设备,这些设备需要工作人员在测量之前进行调平、对中等工作,浪费了大量的时间,且容易出现比较大的人为误差,影响工程后续进展。利用GPS技术,其操作更为简便,并可以不受人为因素的干扰,提升测量结果的准确度。相比于城市道路建设,在野外的道路建设,过程更为艰难,面临的环境因素也比较多。而利用GPS静态定位技术,可以使测量结果不受环境因素的影响。
2.4水下工程测绘中的具体运用
水下工程不仅施工难度大且施工要求高,所以水下工程的测绘精准度要求也较高。水下测绘作业的特点是要重点考虑流体力学、水下压强等客观因素。由于水下工程已经是目前工程领域中的重要组成部分,水下工程测绘也有着较高的地位,发挥着不可或缺的关键作用。GPS定位测量技术在水下工程测绘中运用的优势在于能够实现三维测量,以横向、纵向的视角进行水下测绘,并通过计算机得出精确化的数据信息,并结合测绘结果进行图纸设计。例如,在进行水下工程测绘时,利用差分GPS技术进行横向测量,就能将水下环境因素的影响降至最低,并且测绘流程得到了有效的简化。通过探测仪进行纵向测量时,得到相应的测绘数据,利用超声测量技术也可以精确测量水下工程的实际深度。
2.5工程水准测量中的应用
在测绘工作中,水准测量是工作内容的重要组成部分,使用传统的水准测量方法会导致误差的积累,从而影响到信息的准确性。通过使用GPS技术,结合高度信息和地形曲率,可以准确计算出各点之间的高度差,并与水平误差的累积值相结合,从而可以比较和分析水平测量点之间的高度差。同时,GPS技术实现了对高程测量的连续观测,并与平台的同步数据处理功能相结合,使数据规范化,更准确地反映空间数据形态的变化,提高了准确性和实时性。在进行地质勘察以确定水下地形时,应事先明确标记,并使用计算机绘制水下地图。传统的水下测绘方法很复杂,需要大量的人力和物力以及专门的仪器。例如,基于超声波的探测器有一个相对较高的使用门槛,需要高水平的操作人员,因此,需要特殊的技术培训。但应用GPS系统以后,使原本十分复杂的水下测绘变得很好解决。
结语
综上所述,在科学技术迅猛发展的过程中,GPS定位测量技术越来越成熟,在各个领域都能发挥良好的作用,体现出了专业性、精确性、时效性的特点,是工程测绘中不可或缺的关键技术。
参考文献
[1]李满富.海洋测绘中GPS技术的运用探索[J].科技资讯,2022,20(22):83-86.
[2]姜有亮.GPS定位技术在测绘工程中的运用[J].工程技术研究,2022,7(14):207-209.
[3]陈香任.GPS定位技术在道路桥梁施工测量中的应用[J].设备管理与维修,2022(06):97-99.
[4]吴利荣.浅析GPS测量技术在工程测量中的应用[J].科学技术创新,2022(08):149-152.