GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

GPS測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用摘要：由于工程測量會(huì)受到諸多因素的影響，測量環(huán)境的復(fù)雜性導(dǎo)致GPS技術(shù)在工程測量中，存在一定的局限性，因此，需要工程測量人員重視GPS技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)揮GPS技術(shù)的優(yōu)勢，以規(guī)避GPS技術(shù)的局限，從而保證工程測量的效率和質(zhì)量。關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；工程測量；施工放樣1GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測量的優(yōu)勢相較于傳統(tǒng)的工程測量方式，GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測量有著明顯的優(yōu)勢，如GPS技術(shù)有著較高精度的定位、目標(biāo)觀測時(shí)間較短、可以測量三維坐標(biāo)、各測站之間無須通視、操作簡單、全天候作業(yè)等。工程測量精度方面，GPS技術(shù)工程測量精度大幅度提升，小于50km基線，精度可以達(dá)到1×10–6，基線大于1000km時(shí)，定位精度達(dá)到1×10–8。較高的定位精度，可以滿足不同工程測量的需求。GPS用于工程測量，工程測站之間不需要相互通視，使得定位更加的靈活，可以省去傳統(tǒng)測量時(shí)，對過渡點(diǎn)和傳算點(diǎn)的測量，可以大幅度節(jié)約測量時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。GPS工程測量有著較高的自動(dòng)化程度，測量工作更為簡單便捷。利用GPS技術(shù)進(jìn)行工程測量時(shí)，測量人員只需量對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄即可，而且GPS測量工具有著攜帶方便，重量輕，耗能低的特點(diǎn)。GPS技術(shù)用于工程測量，可以實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)的精準(zhǔn)測量。GPS工程測量，不僅可以提供水平面測量，而且可以測量三維層面，為航空物探、攝影測量、精密導(dǎo)航提供數(shù)據(jù)。GPS技術(shù)用于工程測量可以實(shí)現(xiàn)全天候的監(jiān)測。GPS不僅衛(wèi)星數(shù)量較多，而且分布均勻，可以實(shí)現(xiàn)全球地面的覆蓋，也就是可以在任何時(shí)間對任何地點(diǎn)進(jìn)行測量，有著全天作業(yè)的特點(diǎn)。GPS技術(shù)用于工程測量，可以大幅度提升測量效率。由于動(dòng)態(tài)定位技術(shù)和快速靜態(tài)定位技術(shù)的發(fā)展，工程測量的時(shí)間得到極大地縮短，測量效率高。正是由于GPS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，因此其可以用于工程測量，GPS接收機(jī)成為主要的測量儀器?，F(xiàn)階段，工程測量中，平面測量方面幾乎全部使用GPS技術(shù)進(jìn)行測量。隨著GPS技術(shù)的成熟，水上測量的效率也提升了數(shù)倍，大幅度提升水力工程的測量速度。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量技術(shù)的出現(xiàn)，使的GPS可以廣泛地用于地形測量和放樣測量。2GPS技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用2.1大型工程測量的應(yīng)用一般情況下，工程測量不僅測量數(shù)據(jù)較多，而且測量的難度較大，會(huì)花費(fèi)許多的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。尤其是一些大型的工程，比如，鐵路工程、水壩工程等，為了對工程有著全局把控，需要對工程進(jìn)行全面的工程測量。采用傳統(tǒng)的測量方法進(jìn)行大型工程測量，非常吃力。GPS技術(shù)的使用，則可以較為便捷地實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的測量。利用GPS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)工程三維數(shù)據(jù)的測量，尤其是工程的勘探和設(shè)計(jì)階段，保證工程數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性，有助于工程設(shè)計(jì)更加地科學(xué)合理。2.2測設(shè)方格網(wǎng)利用GPS技術(shù)進(jìn)行方格網(wǎng)的測設(shè)時(shí)，可以表現(xiàn)出GPS技術(shù)的適應(yīng)性和靈活性。由于GPS技術(shù)在工程測量時(shí)，不需要各基站之間建立通信，這樣測量時(shí)的選點(diǎn)工作就變得十分簡單。由于省去建立視標(biāo)的環(huán)節(jié)，可以節(jié)約測量的經(jīng)濟(jì)成本。GPS技術(shù)在進(jìn)行工程測量時(shí)，對于點(diǎn)位選擇有著一定要求：要求方便到達(dá)、實(shí)現(xiàn)開闊、周圍沒有障礙物和金屬物等，以免出現(xiàn)干擾電磁波的情況。通常情況下，高壓線網(wǎng)、大面積的水域、大量金屬等這些物品都會(huì)對電磁波產(chǎn)生干擾，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)該在選點(diǎn)時(shí)，避開這些位置。2.3RTK技術(shù)在大型工程測量中的應(yīng)用GPS技術(shù)運(yùn)用到工程測量中，使用最為頻繁的技術(shù)要屬RTK技術(shù)，RTK是一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，是一種新型的GPS測量方法，在傳統(tǒng)的GPS測量方法中，靜態(tài)測量、快速靜態(tài)測量及動(dòng)態(tài)測量都需要在測量后進(jìn)行解算，才能最終得到厘米級(jí)的測量精度，RTK技術(shù)是GPS技術(shù)發(fā)展的重大突破，RTK技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地獲得厘米級(jí)精度的測量數(shù)據(jù)，其采用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)查分方法，在野外測量時(shí)，可以在不到一秒的時(shí)間內(nèi)，獲得厘米級(jí)的測量數(shù)據(jù)，對于大型工程的地形勘測以及工程放樣都有著重要意義。2.4RTK技術(shù)在施工放樣中的應(yīng)用在施工放樣中，采用傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、全站儀進(jìn)行交會(huì)放樣和邊角放樣，首先要進(jìn)行點(diǎn)位的設(shè)計(jì)，在實(shí)地將點(diǎn)位標(biāo)識(shí)出來，然后需要2~3人共同操作完成，操作過程中，來回移動(dòng)目標(biāo)，才能完成放樣。這種操作方式，不僅耗費(fèi)人力，而且耗費(fèi)較多時(shí)間。將GPS技術(shù)中的RTK技術(shù)用于施工放樣，不再需要2~3人共同操作，一個(gè)人即可完成操作，只需在終端設(shè)備中，輸入放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，按照終端的要求，移動(dòng)到放樣點(diǎn)就可以完成操作，這種施工放樣方式，不用點(diǎn)位之間建立通信，坐標(biāo)直接放樣的方式，放樣均度得到極大提升。如在某輸油管道項(xiàng)目建設(shè)中，就使用到的RTK技術(shù)。由于該項(xiàng)目施工區(qū)域，地形較為復(fù)雜，使用無線電進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)姆绞剑瑫?huì)受到地形的影響，導(dǎo)致信號(hào)不良。使用GIS技術(shù)進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的采集，通過GPS實(shí)現(xiàn)工程測量數(shù)據(jù)的高精度采集，實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對工程設(shè)計(jì)和工程放樣的有效控制，讓施工人員可以精確地掌握到工程數(shù)據(jù)的變化，保證工程項(xiàng)目的施工效率和質(zhì)量。2.5RTK技術(shù)在礦山測量和水力工程測量中的應(yīng)用在礦山測量過程中，由于礦山地形環(huán)境復(fù)雜，利用RTK技術(shù)主要用于礦山的地形測量、礦區(qū)控制點(diǎn)加密、鉆孔、探井、探槽、剖面點(diǎn)、坑口、近井點(diǎn)、地質(zhì)點(diǎn)、取樣鉆孔、坑口位置點(diǎn)等內(nèi)容的坐標(biāo)放樣和測量工作，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)礦山工程的調(diào)度。受到土地資源的影響，在我國的一些沿海城市，積極開展圍墾建設(shè)，通常情況下，圍墾工程距離海岸的距離較遠(yuǎn)，施工會(huì)受到潮汐的影響，而且部分項(xiàng)目需要在水上完成，操作難度較大。傳統(tǒng)的測量方式，難以實(shí)現(xiàn)圍墾工程的測量工作，使用GPS技術(shù)，則可以很好地實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的測量。3GPS技術(shù)與傳統(tǒng)測量方式的結(jié)合GPS技術(shù)用于工程測量有著明顯的優(yōu)勢，但也有著一定的局限性。在工程測量過程中，部分區(qū)域會(huì)影響GPS衛(wèi)星信號(hào)的接受，這時(shí)GPS技術(shù)則無法應(yīng)用于工程測量工作。針對這些區(qū)域，需要采取圖解法、解析法等方式，采用全站儀、經(jīng)緯儀、測距儀等儀器進(jìn)行工程的細(xì)部測量，用于彌補(bǔ)GPS技術(shù)無法應(yīng)用的不足。應(yīng)用GPS技術(shù)的關(guān)鍵，在于衛(wèi)星與GPS接收器之間的信號(hào)傳輸，信號(hào)的傳輸是通過電磁波的傳播實(shí)現(xiàn)的，如果電磁波的傳輸存在不均勻的介質(zhì)，就會(huì)影響到最終的計(jì)算結(jié)果，導(dǎo)致GPS測量數(shù)據(jù)的不精準(zhǔn)。除此之外，如果存在遮蔽物，影響和干擾電磁波，同樣會(huì)影響最終的測量精度。因此，工程測量應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行，采取GPS技術(shù)測量與傳統(tǒng)測量方法相結(jié)合的方式，互相彌補(bǔ)各自的不足之處，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)語：GPS技術(shù)用于工程測量有著明顯的優(yōu)勢。如測量簡單便捷，測量效率高；測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，測量時(shí)間段，測量成本低等。由于工程項(xiàng)目涉及測量數(shù)據(jù)廣泛，采用GPS測量技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工程測量數(shù)據(jù)的快速精準(zhǔn)地測量，彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量方式耗時(shí)耗力的不足。尤其是RTK技術(shù)的使用，可以解決傳統(tǒng)測量方式的諸多不足，但同樣的GPS測量技術(shù)也存在自身的局限性，一旦存在電磁信號(hào)干擾的情況，則會(huì)影響到GPS技術(shù)的應(yīng)用以及最終測量結(jié)果的精準(zhǔn)性。因此，工程測量應(yīng)該根據(jù)