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淺談GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用論文
在平時(shí)的學(xué)習(xí)、工作中，大家都跟論文打過(guò)交道吧，論文寫作的過(guò)程是人們獲得直接經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程。相信寫論文是一個(gè)讓許多人都頭痛的問(wèn)題，下面是小編為大家整理的淺談GPS在工程測(cè)量中的應(yīng)用論文，希望對(duì)大家有所幫助。
1、引言
由于GPS技術(shù)具有效率高、使用方便、精度高、便于驗(yàn)證等優(yōu)點(diǎn)，使其在各種測(cè)量工作中得到防范地使用，并在很大程度上已經(jīng)取代了傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)，成為當(dāng)前測(cè)繪工作人員進(jìn)行工程測(cè)量工作中必須掌握的基礎(chǔ)性技術(shù)。
2、GPS測(cè)繪技術(shù)概述
2.1 GPS測(cè)繪技術(shù)
全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，GPS）是一種可以定時(shí)和測(cè)距的空間交匯定位的導(dǎo)航系統(tǒng)，可以向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)和高精度的三維位置、三維速度和時(shí)間信息等。GPS測(cè)繪技術(shù)的測(cè)量過(guò)程，主要是通過(guò)在固定位置安裝GPS接收機(jī)，根據(jù)GPS衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文，對(duì)某一時(shí)刻的GPS距離進(jìn)行測(cè)量，形成三維坐標(biāo)，以此來(lái)達(dá)到更加精確的定位。
2.2 GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
首先，GPS測(cè)量技術(shù)具有應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，GPS能夠測(cè)量三維坐標(biāo)，提供速度和時(shí)間等信息，因此GPS測(cè)量技術(shù)在大地測(cè)量、工程測(cè)量、控制測(cè)量、海洋測(cè)繪和水下測(cè)繪等領(lǐng)域可以得到廣泛的應(yīng)用。GPS測(cè)量技術(shù)的定位準(zhǔn)度高，當(dāng)前GPS衛(wèi)星的定位精度已經(jīng)控制在米級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于工程測(cè)量，特別是大尺度的控制性網(wǎng)點(diǎn)測(cè)量有著重要的作用。其三，GPS測(cè)量技術(shù)的速度快，對(duì)于無(wú)論是靜態(tài)定位還是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，GPS技術(shù)的觀測(cè)時(shí)間只用幾秒鐘，這可以大大提高GPS測(cè)量工作的效率。其四，GPS測(cè)量技術(shù)操作簡(jiǎn)便，進(jìn)行GPS測(cè)量工作時(shí)操作員只需在旁監(jiān)視儀器工作狀態(tài)，大大減輕可工程測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度。最后，GPS測(cè)量技術(shù)具有全天候工作的優(yōu)勢(shì)，GPS測(cè)量技術(shù)可以自任何時(shí)間、任何遞減進(jìn)行測(cè)繪工作，擴(kuò)大了測(cè)量工作的范圍和時(shí)間
3、GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展的現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)繪設(shè)備和方法也越來(lái)越多樣化，GPS則是其中最為重要的一項(xiàng)內(nèi)容。目前，GPS測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)受到越來(lái)越多的關(guān)注，而且越來(lái)越多的研究人員開始將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到測(cè)量新技術(shù)和新方法的研究方面。GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中受到歡迎，主要是由于其具有測(cè)量精度高、成本低等特點(diǎn)，而且克服了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)必須要通視的弊端，可以在測(cè)繪工作中通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的變更，獲得及時(shí)的數(shù)據(jù)。我國(guó)在測(cè)繪工程領(lǐng)域采用了24顆美國(guó)發(fā)射的導(dǎo)航衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了地面三維坐標(biāo)的測(cè)量。
社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也為現(xiàn)代測(cè)量工程帶來(lái)了更多的挑戰(zhàn)，GPS測(cè)繪技術(shù)有著很多的優(yōu)勢(shì)，因此其在工程領(lǐng)域中的地位也日漸重要。在測(cè)繪工程中，利用GPS實(shí)現(xiàn)靜態(tài)測(cè)量是其最基本的應(yīng)用，進(jìn)而可以利用GPS測(cè)繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)渠道、堤壩、閥門的控制，而高級(jí)的應(yīng)用則是利用GPS與RTK技術(shù)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)定位，以此增強(qiáng)工程測(cè)繪數(shù)據(jù)的精確性，促進(jìn)工程測(cè)繪領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展。
4、GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
目前，GPS測(cè)繪已經(jīng)在工程測(cè)繪領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用，而且在不同的領(lǐng)域中都可以實(shí)現(xiàn)有效的測(cè)量，如建筑工程、鐵路工程、水利工程等，都可以獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。具體的說(shuō)，GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，可以從以下幾個(gè)方面分析：
4.1 測(cè)量工程變形的GPS測(cè)量技術(shù)
工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到人為原因或者地殼運(yùn)動(dòng)而造成的建筑物位移，稱之為工程變形，其變形類型有陸地工程的變形、資源開采地區(qū)的地表沉降和圍堰大壩的變形等，這類變形通常都會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。GPS測(cè)量技術(shù)在工程變形監(jiān)測(cè)共要重點(diǎn)對(duì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、觀測(cè)時(shí)段設(shè)、監(jiān)測(cè)周期等關(guān)鍵和環(huán)節(jié)展開技術(shù)討論，使GPS測(cè)量技術(shù)能夠正確完整地應(yīng)用。
4.2 施工水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)定
通常，工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位都是采用比較傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)對(duì)工程的水準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，而這種傳統(tǒng)的測(cè)量方法是沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)地的考察和合理的預(yù)算的，因此，測(cè)出來(lái)的水準(zhǔn)點(diǎn)距離比較大。利用傳統(tǒng)測(cè)量方法水準(zhǔn)點(diǎn)的距離理想的較大，不夠精確，經(jīng)常給工程的施工帶來(lái)了很嚴(yán)重的影響。如果是采用GPS技術(shù)來(lái)確定水準(zhǔn)點(diǎn)，能夠通過(guò)GPS接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星傳回來(lái)的信號(hào)，測(cè)量、計(jì)算出精確的水準(zhǔn)點(diǎn)。運(yùn)用GPS技術(shù)來(lái)確定水準(zhǔn)點(diǎn)，能夠確保工程測(cè)量的質(zhì)量，以協(xié)調(diào)建筑工程施工的進(jìn)度。如果是要在大型的公路上實(shí)地測(cè)量，也需要利用GPS技術(shù)，通過(guò)對(duì)路基的全面分析，根據(jù)建筑工程對(duì)實(shí)際路段的勘測(cè)，在距離相同的位置設(shè)立臨時(shí)的水準(zhǔn)點(diǎn)。
4.3 GPS外業(yè)測(cè)繪
在進(jìn)行GPS外業(yè)測(cè)繪時(shí)，需要選擇一個(gè)準(zhǔn)確的測(cè)量點(diǎn)，這也是保證測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。測(cè)量點(diǎn)的選擇和確定，直接影響整個(gè)測(cè)繪工作的進(jìn)度和測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此在進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)選擇之前，首先要做好充分的準(zhǔn)備工作，包括對(duì)測(cè)繪區(qū)域的地理位置、標(biāo)架的確定等，這也是保證GPS測(cè)繪技術(shù)有效應(yīng)用的前提。GPS技術(shù)在測(cè)繪的過(guò)程中主要是依靠開機(jī)觀測(cè)和無(wú)線安置的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，有著很強(qiáng)的優(yōu)越性。同時(shí)，在GPS測(cè)繪的過(guò)程中，由于已經(jīng)確定了準(zhǔn)確的測(cè)量點(diǎn)，所以只要將GPS設(shè)備準(zhǔn)確的安置在測(cè)量點(diǎn)定位，便可以得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。另外，需要對(duì)三個(gè)不同方向上的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行固定，以此來(lái)保證天線基座與標(biāo)志中心位置的準(zhǔn)確相對(duì)。
5、工程測(cè)量觀測(cè)時(shí)間的確定
GPS定位技術(shù)主要是利用幾顆GPS衛(wèi)星的瞬間空間位置作為已知點(diǎn)，通過(guò)GPS接收機(jī)接受衛(wèi)星信號(hào)來(lái)確定接收機(jī)和GPS衛(wèi)星的距離，再通過(guò)空間的距離交會(huì)來(lái)求得GPS接收機(jī)的三維坐標(biāo)。要使得監(jiān)測(cè)的精度能夠更高，除了要有足夠的可視GPS衛(wèi)星之外，還要對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)的時(shí)間把握好，因?yàn)榇髿獾恼凵鋾?huì)影響觀測(cè)的結(jié)果。所以在運(yùn)用GPS技術(shù)觀測(cè)的時(shí)候，一定要對(duì)多方面進(jìn)行考慮，使得監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。
6、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪方法
針對(duì)某些已經(jīng)經(jīng)過(guò)檢測(cè)點(diǎn)之上的新基站進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)需要安裝一臺(tái)GPS接收設(shè)備，便可以實(shí)現(xiàn)在該區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪。通過(guò)無(wú)線電傳送的方式，可以將GPS測(cè)繪結(jié)果及時(shí)傳遞到信息接收站。觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的流動(dòng)站在接收來(lái)自不同發(fā)送站的信息的同時(shí)，也可以依靠基站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行定位，這時(shí)基準(zhǔn)站及流動(dòng)站將該數(shù)據(jù)與本身觀測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分解算，從而得到兩觀測(cè)站之間的相對(duì)位置，解算出流動(dòng)站所在位置的三維坐標(biāo)并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和輸出。
7、結(jié)束語(yǔ)
總之，本文主要對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)的工作原理、特點(diǎn)以及其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪工作中有著十分廣泛的應(yīng)用，而且在提高測(cè)繪結(jié)果的精確性和準(zhǔn)確性方面都有著顯著的優(yōu)勢(shì)。需要注意的是，在應(yīng)用GPS測(cè)繪技術(shù)的過(guò)程中，要將其測(cè)量結(jié)果有效的運(yùn)用到工程測(cè)繪工作中，才能充分發(fā)揮其作用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)也將不斷的完善，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)測(cè)繪工程的持續(xù)發(fā)展，有著重要的意義。
參考文獻(xiàn):
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