【摘要】在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,GPS技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其中在工程測(cè)繪中就有良好的發(fā)揮,在很大程度上促進(jìn)了工程測(cè)繪水平的提高,本文將對(duì)GPS技術(shù)的工作原理及特點(diǎn)進(jìn)行分析,進(jìn)而探討其在工程測(cè)繪中如何有效應(yīng)用的,希望對(duì)于促進(jìn)工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)有效應(yīng)用有所作用。
【關(guān)鍵詞】工程測(cè)繪;GPS測(cè)繪技術(shù);應(yīng)用前景
引言:
在GPS技術(shù)不斷創(chuàng)新和完善的今天,其在我國(guó)很多領(lǐng)域中都發(fā)揮了重要的作用,工程測(cè)繪就是其中之一。因?yàn)镚PS技術(shù)的有效應(yīng)用,使得工程測(cè)繪水平有很大程度的提高,大大提高了工程測(cè)繪的精確度。由此可見(jiàn),GPS測(cè)繪技術(shù)所具有的精確度高、測(cè)量時(shí)間短等特點(diǎn)在工程測(cè)繪中得到了充分發(fā)揮。本文筆者將詳細(xì)的分析GPS測(cè)繪技術(shù)是如何在工程測(cè)繪中有效應(yīng)用的,進(jìn)而探討GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用前景。
一.GPS 技術(shù)
(一)GPS技術(shù)的工作原理
GPS技術(shù)的工作原理主要是GPS 接收機(jī)設(shè)置在某一點(diǎn)上,GPS衛(wèi)星不間斷的發(fā)送定位信息 ,再利用計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ,從而確定接收機(jī)所在的三維位置。將GPS技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)繪中,GPS將會(huì)形成兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng),即空間固定坐標(biāo)系統(tǒng)和地固坐標(biāo)系統(tǒng)。利用這兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)可以判斷測(cè)繪對(duì)象的具體位置,進(jìn)而對(duì)測(cè)繪對(duì)象進(jìn)行精確的測(cè)量,從而得到精確的、真實(shí)的工程測(cè)繪數(shù)據(jù)?梢哉f(shuō),GPS技術(shù)是一種應(yīng)用效果良好的科學(xué)技術(shù)。
(二.)GPS技術(shù)的特點(diǎn)
GPS技術(shù)這種科學(xué)技術(shù)具有多種特點(diǎn),如精確度高、測(cè)量時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛等。具體表現(xiàn)為:
(1)精確度高。實(shí)踐已經(jīng)證明GPS相對(duì)定位精度在50KM以內(nèi)可達(dá)10-6100-500KM可達(dá)10-71000KM可達(dá)10-9。這充分說(shuō)明了GPS技術(shù)具有較高的精確度,利用此項(xiàng)技術(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量,可以大大提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。
(2)測(cè)量時(shí)間短。隨著GPS技術(shù)的不斷完善和創(chuàng)新,目前所應(yīng)用的GPS技術(shù)在20KM以內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位僅需15-20分鐘,而在15KM以內(nèi)時(shí)流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)間只需1-2分鐘即可完成,如此快速的測(cè)量是傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)所達(dá)不到的。
(3)操作簡(jiǎn)單。因?yàn)镚PS接收機(jī)不斷改進(jìn),促使其自動(dòng)化程度越來(lái)越高,將其應(yīng)用測(cè)量工作中,可以促使GPS技術(shù)自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化應(yīng)用。
(4)應(yīng)用廣泛。因?yàn)镚PS具有精確度高、測(cè)量時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),促使GPS技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,在到航空、軍事、建筑、交通等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。
二.工程測(cè)繪中 GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用
具有測(cè)量精確度高、測(cè)量時(shí)間短、測(cè)量速度快、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)的GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中具有良好的應(yīng)用,大大提高了工程測(cè)繪質(zhì)量和效率,促使工程測(cè)繪工作高質(zhì)高效的完成。GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用主要是:
(一)GPS外業(yè)測(cè)繪
將GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于工程外業(yè)測(cè)繪中,主要是對(duì)室外工程進(jìn)行測(cè)繪處理。GPS用在室外工程測(cè)繪中具體應(yīng)用過(guò)程中,最需要慎重注意的一點(diǎn)是選擇點(diǎn)的確定。因?yàn)椋谑彝夤こ虦y(cè)繪中選擇點(diǎn)確定是否準(zhǔn)確直接關(guān)系測(cè)繪結(jié)果是否精確,能否有效的應(yīng)用于工程中,為高質(zhì)量的建設(shè)工程是否可以提供有效條件。所以,利用GPS技術(shù)進(jìn)行室外工程測(cè)繪中應(yīng)當(dāng)將選擇點(diǎn)的確定是為重點(diǎn)。只有在選擇點(diǎn)上下足功夫,把準(zhǔn)備工作做到位,才能從最大程度上確保測(cè)繪結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。對(duì)于選擇點(diǎn)的確定,首先是檢查坐標(biāo)架、坐標(biāo)規(guī)格符合要求、完好無(wú)損。其次,根據(jù)工程實(shí)際情況及相關(guān)規(guī)范性文件要求,選取一個(gè)最合適的測(cè)量位置,并且固定好測(cè)量點(diǎn)。在測(cè)量點(diǎn)確定好后,利用GPS技術(shù)定位測(cè)量點(diǎn),根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)的判斷進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,進(jìn)而完成室外工程測(cè)量。
(二)GPS布網(wǎng)工作
GPS布網(wǎng)也是工程測(cè)繪中的一種,主要是對(duì)工程建設(shè)中比較彎曲的隧道、濕地工程或不佳復(fù)雜的盤(pán)山公路等所展開(kāi)的測(cè)繪工作。在對(duì)盤(pán)山公路、彎曲隧道、濕地工程等此類復(fù)雜、繁瑣工程進(jìn)行測(cè)繪的過(guò)程中,因?yàn)闇y(cè)繪難度大、測(cè)繪準(zhǔn)確性差等因素的存在使得工程測(cè)繪容易存在較大的誤差。而GPS技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決此類工程測(cè)繪中存在的問(wèn)題,不僅可以準(zhǔn)確的測(cè)量,還能夠提高測(cè)量的精確度。利用GPS對(duì)盤(pán)山公路、彎曲隧道、濕地工程等復(fù)雜工程測(cè)繪中,主要是運(yùn)用邊連式和點(diǎn)連式連成三角形,這其中利用了三角形具有穩(wěn)定性的幾何原理。將工程測(cè)繪布置成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),對(duì)工程進(jìn)行能遠(yuǎn)程測(cè)量,從而得到準(zhǔn)確的工程測(cè)繪結(jié)果。其實(shí),再利用GPS進(jìn)行布網(wǎng)測(cè)繪中,通常采用邊連式和網(wǎng)連式這兩種最為常用和實(shí)用的測(cè)量方式,這可以增強(qiáng)幾何效果,促使布網(wǎng)的網(wǎng)狀面積大大提高,從而實(shí)現(xiàn)GPS準(zhǔn)確定位,精確測(cè)量。
(三)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪方法
利用GPS技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪是其他傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。GPS技術(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量能夠大大提高工程測(cè)繪準(zhǔn)確性和有效性,為規(guī)范、合理的進(jìn)行工程建設(shè)創(chuàng)造了條件。對(duì)于GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪的實(shí)現(xiàn),關(guān)鍵是確保RTK工作的程序有序、有效的進(jìn)行。那么,如何確保RTK工作的程序有序、有效的進(jìn)行?
首先,為了可以有效的控制GPS,需要建立一個(gè)基準(zhǔn)站。而基準(zhǔn)站需設(shè)立在一個(gè)固定的點(diǎn)之上,再把GPS接收機(jī)安裝在基準(zhǔn)站之上,依據(jù)GPS觀測(cè)在視線范圍內(nèi)的衛(wèi)星,利用無(wú)線機(jī)械設(shè)備進(jìn)行對(duì)信息的傳輸,結(jié)合二者最終使流動(dòng)站接受到所有有效地?cái)?shù)據(jù)和信息。
其次,通過(guò)次基準(zhǔn)站對(duì)GPS進(jìn)行控制,促使GPS進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,并對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,利用衛(wèi)星將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)交鶞?zhǔn)站中。因?yàn)镚PS技術(shù)可以長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)用,這使得GPS技術(shù)可以對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)繪。
三.工程測(cè)繪中 GPS 測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用前景
相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō),GPS測(cè)繪技術(shù)具有精確度高、測(cè)量效率高、功能多、易操作等優(yōu)勢(shì),將其科學(xué)、合理的應(yīng)用于工程測(cè)繪中,可以提高測(cè)繪準(zhǔn)確率,促使工程測(cè)繪高質(zhì)高效的完成。從當(dāng)前GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中應(yīng)用情況來(lái)看,因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步那么GPS技術(shù)將會(huì)不斷創(chuàng)新和完善,這也就意味著GPS技術(shù)的智能性、全面性、功能性、自動(dòng)性將會(huì)大大提高,將其應(yīng)用于工程測(cè)繪中,其應(yīng)當(dāng)向智能化、全面化、自動(dòng)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ):
GPS測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)的工程測(cè)繪,促使外業(yè)測(cè)繪、復(fù)雜工程測(cè)繪、遠(yuǎn)程測(cè)繪得以高質(zhì)高效的完成,相信隨著GPS技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善,其將在工程測(cè)繪中發(fā)揮更加重要的作用,大大提高工程測(cè)繪水平。
參考文獻(xiàn):
[1]孫玉松.論GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013(27).
[2]薛會(huì)元.淺析GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2014(09).
[3]張孝軍,夏定華,封光寅,手持式GPS在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[A].測(cè)繪荊楚――湖北省測(cè)繪學(xué)會(huì)2005年“索佳杯”學(xué)術(shù)論文集[C].2005.
[4]康玉晶.加強(qiáng)工程測(cè)繪教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)[A].第十四屆全國(guó)圖學(xué)教育研討會(huì)暨第六屆制圖CAI課件演示交流會(huì)論文集(上冊(cè))[C].2004.
[5]楊振瑞,賈艷紅.GPS技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用前景探討[J].科技致富向?qū)В?012(26).
[6]方書(shū)山,秘金鐘,章傳銀,成英燕,王邦松,宋立明,谷守周.GPS信息化采集測(cè)圖系統(tǒng)軟硬件實(shí)現(xiàn)[A].第二屆“測(cè)繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C].2010.