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GPS測量技術在測繪工程的應用論文
摘要:GPS測量技術具有傳統(tǒng)測量技術無可比擬的特點,體現(xiàn)出智能化、干擾條件較少的優(yōu)勢,廣泛應用于測繪工程領域,對于提升測繪工程質量和效率有不可小覷的重要作用和地位。
關鍵詞:GPS;測量技術;測繪工程
隨著時代的進步和發(fā)展,GPS測量技術成為極其搶眼的科技產物,它有操作便捷、自動智能水平高、受外界干擾影響小的優(yōu)點,廣泛應用于測繪工程領域,確保工程測繪工作的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展和進步。
一、GPS測量技術應用特點分析。
GPS測量技術是現(xiàn)代科技進步的產物,成為應用于測繪工程領域的新一代精密衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)和技術,它通過距離交匯的方式獲悉測點的具體方位,借助于GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)實時測量被測物體的連續(xù)運動狀態(tài)參數(shù),如:三維速度、時間、方位等,實現(xiàn)動態(tài)相對定位。而在GPS測量技術應用的過程中,要預先確立固定的衛(wèi)星接收機位置,由連接衛(wèi)星接收機的計算機系統(tǒng)建立體坐標軸,快速測量和計算位置關系。歸結而言,GPS測量技術的應用特點主要表現(xiàn)為以下方面:
1、精準度高。
GPS測量技術是新一代精密衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),涵蓋有空間衛(wèi)星群、控制系統(tǒng)、多個地面接收點等要素,可以快速完成信號接收和傳送,并能夠快速準確地進行信息數(shù)據(jù)的計算和處理,還基于面、線、點的三維坐標進行針對性的測繪操作,實現(xiàn)靜態(tài)、動態(tài)化的專業(yè)應用,有極高的精準度。
2、高效率。
在GPS測量技術的應用下,測量周期大幅縮短,傳統(tǒng)的測量技術因技術、設備的局限性,無法實現(xiàn)多點式、立體的衛(wèi)星定位測量,而GPS測量技術則可以基于面、線、點的三維坐標系,完成立體的、多點式的衛(wèi)星定位測量。以20km長的工程測量為例,傳統(tǒng)的測量技術要花費三個小時,而GPS測量技術則僅需半小時,即可快速完成測量數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉換、處理,節(jié)約工程測量時間,提升工程測量效率。
3、功能性。
GPS測量技術能夠實現(xiàn)大面積、長距離的高精度測量,其測量精度達到了分米、厘米級,甚至達到毫米級。此外,在該技術應用過程中也無須各站點間的相互通視,僅需測量過程中的各站點擁有足夠寬闊的視野即可操作和完成[1]。
二、GPS測量技術在測繪工程中的實踐應用分析。
1、控制網(wǎng)布設。
在GPS測量技術應用之中,要進行GPS網(wǎng)的控制和布設,根據(jù)測量精度要求、衛(wèi)星接收狀況、測量區(qū)域環(huán)境條件等因素,進行合理的GPS控制網(wǎng)布設。
。1)基準網(wǎng)的設計與布設
。GPS基準網(wǎng)的布設要重點分析位置基準、方向基準和尺度基準?梢圆捎貌煌姆椒ù_定GPS網(wǎng)的位置基準,如:選取并固定網(wǎng)中任意一點的坐標值,選取并固定網(wǎng)中若干點的坐標值,使之具有適當?shù)臋。前一種方法不會對基準網(wǎng)的定向及尺度產生影響,然而網(wǎng)的位置及點位精度存在差異性;后一種方法則會對基準網(wǎng)的方向及尺度產生影響。為此,要依循GPS基準網(wǎng)的設計等級、用途等,確定適宜的方法。
。2)GPS網(wǎng)型設計。
在GPS網(wǎng)型設計的過程中,要重點關注以下內容:、
、僮詈啰毩㈤]合環(huán)數(shù)的限定。通過限定最簡獨立閉合環(huán)的邊數(shù),可以及時發(fā)現(xiàn)測量中的粗差。
②鄰接點數(shù)的限定?梢造`活選取點連接、邊連接、圖形連接的方法,實現(xiàn)GPS網(wǎng)的擴展,各級GPS網(wǎng)點的鄰接點數(shù)應當多于3點。
、鄹叱搪(lián)測。要采用一定數(shù)量的高程聯(lián)測方式,獲取GPS點的數(shù)量、分布、高程擬合。
。3)GPS—RTK測量。
GPS-RTK技術也即實時動態(tài)載波相位差分技術,體現(xiàn)出高效率、操作便捷、實時性強的優(yōu)勢特點,可以較好地應用于測繪工程之中,提升數(shù)據(jù)測量精度和效率。它主要包括以下應用方法:
、凫o態(tài)測量。將兩臺以上的GPS接收機置于一條或數(shù)條基線的兩端,形成點連式、邊連式、邊點混合連接、星形網(wǎng)、導線網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng),注重選點的視野開闊性,遠離大功率無線電發(fā)射源,可以實現(xiàn)實時聯(lián)測。
、跍蕜討B(tài)測量。要利用已經(jīng)控制點的基準站,連續(xù)追蹤定位衛(wèi)星,并注重移動接收機與基站間的距離,實現(xiàn)對測量目標移動軌跡的持續(xù)追蹤和精準測量,適用于工程定位、碎部測量、航道測量等。
、蹖崟r動態(tài)測量。它體現(xiàn)出高精度、實時動態(tài)的特點,借助于移動接收機實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送,并形成可實時處理的數(shù)據(jù)鏈,能夠自動運算并獲得差分坐標,獲得可以達到亞米級的測量數(shù)據(jù)。
、茏冃螌崟r測量。GPS的變形監(jiān)測技術在經(jīng)緯儀、水準儀、測距儀、全站儀等設備的支撐下,可以獲得變形體整體的變形狀態(tài)信息,并通過近景攝影測量記錄瞬間狀態(tài)下的物體信息及點位關系,實現(xiàn)對不規(guī)則或不可接觸物體的變形監(jiān)測,各測站點間無須相互通視,可以實現(xiàn)全天候、自動化變形監(jiān)測[2]。
。4)高程測量。
高程測量可以采用水準測量、三角高程測量、氣壓高程測量等不同方式,測定兩點間的高差和氣壓差,精準測量并獲取大地的高與標準高之間的差異,通過曲面擬合或平面擬合的方法,獲取完整、精確的高程數(shù)據(jù)信息,體現(xiàn)出觀測方便、不受地形條件限制等特點。綜上所述,GPS測量技術是先進的精密衛(wèi)星導航定位技術,適用于工程測繪各個領域,如:水下工程測繪、公路鐵路工程測繪、城市建設測繪、航跡測繪等,體現(xiàn)出快速便捷、高效率、高精準度的特點,較好地消除磁場干擾和影響,為測繪工程的精準、可靠實施提供技術支撐。
參考文獻:
[1]胡傳順。探析GPS測繪技術在測繪工程中的應用[J]。西部資源,2018(05)。
[2]張振華。淺析GPS技術在測繪工程相關領域的應用[J]。黑龍江科技信息,2013(19)。
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