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试论GPS在测绘工程中的应用及发展

2019-12-25 15:08:54

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胡立波

摘 要:随着科技的发展,GPS技术不断发展,在测绘工作中GPS技术也得到了广泛应用。GPS技术为实现精确测量、提升测绘质量提供了技术保障。本文在介绍GPS技术的同时,对GPS技术在测绘当中的实际应用进行分析,使GPS技术更好地为测绘工程服务。

关键词:GPS技术 测绘工程 应用 发展

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0038-01

由于GPS技术的高速发展使得GPS技术在测绘工程中得到普遍应用,下面简要介绍GPS技术的特点和工作原理。

1 GPS技术的特点和在测绘工作中的工作原理

1.1 GPS技术特点

GPS技术可以实现全天候定位。只要能够连接到通过GPS定位卫星,就可以对某一地区进行全天候的定位和测量。对着科技的不断发展,GPS技术的稳定性和持续性进一步增强,实现会不间断地为我们提供想要的测绘数据。

GPS技术的测量精度高,对于某一区域的测量和定位GPS技术可以保证误差在几米范围内,能准确的反映出测绘地形的真实数据。在300~1500 m工程精密定位中,1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1 mm。

操作简便,GPS技术的仪器设备大多数都已经实现自动化,当仪器参数设置好之后只要人工监测仪器是否正常工作就可以得到想要的数据。即使没有受到过专门的GPS技术培训,也能掌握GPS设备的使用方法,利用测得的数据开展测绘工作。

1.2 GPS技术原理

传统意义上GPS技术的基本原理就是通过卫星测量出接收器与目的地之间的距离。它的工作原理是GPS接收机设置在需要进行测量的点位上,在同一时刻接收四颗以上的GPS卫星传输的电文数据。通过计算机对GPS接收器中的各种数据进行计算分析,测算出某一时刻GPS接收器与GPS卫星之间的距离,同时获得测量点位的精确地理位置,获得测量点位的三维地理坐标。

GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控部分和用户接收部分组成,下面利用表格对这三个组成部分进行分析说明见表1。

2 GPS技术在测绘工作中的应用

2.1 GPS技术在海洋测绘中的使用

随着人们海洋意识的不断增强,人类对海洋的开发日趋频繁,对海洋开发的步伐日益加快。现阶段,人类在海洋上修建了港口、码头、石油钻井等设施,在未来人类还要潜入海底对海洋进行更深层次的开发,但传统的水下测绘技术一直困扰着水下地形图的测绘,水下地形图远远落后于对海洋的开发脚步。这就要求我们利用GPS技术对海洋的水下环境进行精确测绘,得到更精确的水下地图,为人类的海洋开发做出贡献。

水下地形测量工作中的测量重点是对海道进行测量,海底点的三维坐标或者平面坐标是依靠海地控制测量来确定的,而水下地形测量中所需要的水深数据,则是依靠水深仪器来单独测量。在近海领域测绘水深图和水下地形图,可以将基准站建立在附近海岸上或者周边岛屿上,为了确保海上定位的精度足够高,可以采用动态相对位技术来进行定位。同时将GPS接收机和探测仪安装在测量船上,测量船利用GPS技术进行导航和定位确保行驶在预定航线上,探测仪则按照定时或定距的规律进行超声波发射和接受工作,并将GPS的相关结果和数据进行记录,将这些记录下的定位信息、水深信息输入到系统(电子手簿和计算机、绘图仪等组成)中去,从而完成测绘水深图和水下地形图的绘制工作。

2.2 GPS技术在土地测绘中的使用

传统的土地测绘方法为得到更精确的测量数据主要采用补测法,补测法又细分为简易补测法和平板补测法。这两种方法主要利用简单的测量工具和简单的几何方法对土地实施测绘。这两种测绘方法要求测绘土地周围要有足够的参照物,否则就无法确定土地的基本数据,在测量过程中,测量出的数据容易受到主观因素的影响,造成测绘的精度降低,测绘的质量不高。

GPS技术的抗干扰能力强,测量精度高,操作方便,同时工作效率高,经常被用来辅助地籍测绘工作的进行,而且GPS技术成功布设地籍平面控制网以后,能够实现全天候作业,不受时间、气候等因素的干扰。将GPS技术应用于地籍测绘工作中,不仅能够提高测绘精度,而且能够缩短测绘时间,降低工作强度,提高测绘效率。地籍测绘工作中,需要进行进行局部地籍细部测量,测量的内容包括测定界址点、测绘地籍图、面积量算等,所以对技术的要求极高,而GPS测绘技术能够将测量误差控制在5 cm以内,足以满足地籍细部测量中对精度的要求。

2.3 GPS技术在工程变形监测工作中的应用

现在高层建筑不断增多,对与高层建筑的工程质量检测也变得越来越重要。高层建筑在施工和使用过程中有可能会出现变形问题,造成变形的原因可能是多方面的,也许是人为的原因造成的,也许是地质原因造成的,也许是自然原因造成的。对变形原因的分析成为当前保障建筑安全的最关键问题。利用测量精确度极高的GPS技术,对整个建筑进行三维测定,精确测定出建筑物各个位置的当前数据。在施工和使用过程中还要对整个建筑进行实时监测,与之前检测到的数据进行分析对比,掌握建筑的细微变化,对建筑的施工和使用提供参考依据。

(GPS只能用于做控制。)

3 结语

在测绘工程中广泛使用GPS技术,可以提高测绘的工作效率,提升测绘数据的准确性。GPS技术有着全天候、高效率、低成本的特点,在越来越多的测绘工作中得到应用。目前,随着GPS技术的不断提高,GPS技术一系列的配套设施也得到了改进与创新,为测绘工程的进一步发展提供了必要条件,为人类提供了更精确的数据,为现代化的测绘工作作出贡献。

参考文献

[1]冯钧森.GPS技术在土地测绘中的应用[J].技术与市场,2009(7).

[2]邓湿.浅析地籍测量中GPS技术的运用[J].中国城市经济,2011(11).endprint

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