测绘技术在工程变形监测中的应用

测绘技术在工程变形监测中的应用

赵龙

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摘要：现如今，我国综合国力不断增强，测绘测量技术水平也有了很大突破。传统测绘技术已无法满足当前测绘工程高速发展的需求，而GPS（全球定位系统）测绘技术的科学运用，不但能够弥补传统测绘技术的不足，而且可保证测绘结果准确。本文对GPS测绘技术自动化程度高、操作简单、定位精度高的特点与优势加以说明，并阐述当前GPS测绘技术在测绘工程中的应用现状，深入探讨GPS测绘技术应用要点与流程。

关键词：测绘技术；工程变形监测；应用

引言

目前我国城市大型建筑物越来越多，而建筑物在建设和使用期间，因受地质条件，荷载，风力等多种因素的影响，会发生变形，给建筑物带来安全隐患，为了保证建筑物的安全，需要对其进行实时监测。因利用GPS技术进行变形监测，监测点间不要求通视，操作简便，可以全天候实时连续工作，自动化程度高，从而提升了变形监测效率和监测精度，弥补了传统变形监测方法的不足，大大提高了监测水平和效率。因此GPS技术在变形监测领域的应用越来越广泛，尤其在建筑物变形监测领域。

1 GPS系统构成

GPS系统主要是经由空间卫星、信号接收设施、监控模块这三个部分组合而成的。其在整个GPS系统的运转进程之中，具有十分关键的价值效用。其中，空间卫星这一部分是为了向GPS系统提供相应的卫星信息。而为了有效确保GPS信号往来的顺利流畅，工作人员还应该设置GPS卫星群，这样一来就可以实现工作人员随时随地接收到空间卫星所发射出来的信号讯息。而监控功能以及接收设备，也被工作人员称之为GPS系统使用部分，其主要就是将所获取的信号，经由监控模块以及接收设备，来对其卫星导航的所处位置展开处理，实现工作人员对当地的地理位置与相应状况有更加清楚全面的掌握。随着信息技术持续进步，GPS技术也逐渐发展成熟，同时为了实现GPS设备便携性得以提升，工作人员也开始在其整体质量这一方面展开了优化创新处理。

2 GPS测绘技术应用特点与优势分析

2.1定位精度高

GPS测绘技术操作原理是利用卫星在太空中的位置，计算得到在地球上的相应点，以此测量三个卫星地球某一点的距离。GPS测绘技术应用过程中，主要包括三项基本内容即地面控制、用户设备、空间星座。依托技术原理，可快速得到点、线、面三维坐标，提高测量精确性。同时，GPS测绘技术还能够根据不同标准，达到预期测量效果。

2.2简便性

GPS技术在实际测量工作中的应用十分简单便利，只需要将卫星传输回来的信息资料展开分析研究，工作人员就可以在最快速度中找出所需要的测量信息，这一过程十分简便高效。在以往的测量技术使用之中，工作人员需要摆放工具、设定数值，这一系列流程十分繁琐，观测工作也具备复杂性，容易出现人为失误。对整体测量工程造成了严重干扰与影响。但是使用GPS技术，其全过程都是在智能化技术的辅助下进行的，有效提高了测量准度，同时不需要过多的人工干预，误差小，方便快捷。

3测绘技术在工程变形监测中的应用

3.1基准设计应用

变形监测工作主要使用基准设计来确保其较高的准确度，基准设计包括位置基准、方位基准和尺度基准，位置基准通常都由起算点坐标确定，GPS技术可有效确保监测网基准点位置的精确度；方位基准通常有两种方法可以确定，（1）由已知的起算方位角确定，（2）由GPS基线向量的方位确定；尺度基准通常有三种方法确定，（1）由地面的电磁波测距边确定，（2）以由两个以上起算点间的距离确定，（3）由GPS基线向量的距离确定。

3.2工程定位测量

工程定位测量是测绘工程基础工作，将GPS测绘技术应用，可保证定位测量质量，GPS测绘技术的应用主要有两种方法即动态定位法、静态相对定位法。前者表现出较高的烦琐性，需利用多个参考点完成参数的求取与转化，并对未知控制点的坐标信息进行确定，但能够获得精准测绘结果。静态相对定位法的操作原理是采集某一时间节点的静态数据，尽管操作简单，但需要花费较多观测时间，通常需在点位上安装GPS接收机。依托GPS测绘技术自动化程度高的优势，执行工程动态测量，可通过运行设备系统完成数据的自动化处理，并在此过程中发现存在的测量问题，有助于数据处理精度与速度的进一步提高。此外，工程水准测量也是测绘工作重要内容。借助GPS测绘技术，根据地球曲率与高度，开展点位之间高差的计算工作，合理约束水准误差累积值，着手于水准测量点之间高差的比较分析工作。同时，技术的应用可不间断测量高程监测点，充分发挥平台同步数据处理功能，实现对测量数据的规范化处理，还可以精准反映空间模型数据变化，确保测绘结果精确性。

3.3 GPS技术在工程控制网中应用

在整个工程测量作业的进程中，工程控制网是十分关键的基础性工作，对于这一作业而言，如若预期规划的工程规模产生了变动，那么相应技术人员也将对控制网的精密性标准展开变动，此种状况下，工作人员就应该选用边角法来有效确定工程项目的控制网。这样一种控制技术主要是借助测量设备来把控测量范畴，但是需要提高关注的是，此种控制方式所进行测量的范畴相对来说是比较狭隘的，如若测量范畴提升，抑或是超出了规定好的测量范围，那么边角法的应用将会受到严重影响，也会降低工作精密性。而在大范围测量工作之中，将GPS技术引进其中，可以发挥出显著优势，GPS技术在确定控制点时完全不会受到其他方面原因的限制与阻碍，同时GPS技术使用简便、操作快捷，所耗费的成本较少，最为关键的是GPS技术所测量得到的成果精密性较高，工作人员在借助GPS系统创设控制网时，使用载波相位技术，此种技术的使用可以实现所测量的精密性达成毫米级别。例如，在进行公路施工等大规模的项目时，其横向距离是十分之小的，但是纵向距离比较长，在这一类工程中经常会使用导线技术来测量整体范围，但是此种方式所测量出的距离是十分有限的，同时多次多时段进行测量，还会出现严重误差问题，此种状况下应用GPS技术，就可以有效处理上述缺陷。GPS技术完全不需要展开地面通视，在距离对等的状况下，工作人员就可以布设控制点，在形成了三角锁以后，就可以更进一步确保测量精密性，同时GPS技术的操作十分便利，技术成本不高，可谓是有利无弊。

结语

通过本文的分析研究，利用GPS技术的优势，依托飞速发展的计算机网络技术、数据的通信技术，可实现远程实时监控，从数据采集、传输、处理到对变形分析预报的高度自动化，提高了预警预报的效率和精准度。在未来的发展中，GPS技术在变形监测领域将会发挥更大的作用，为国家建设做出贡献。

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