基于 GPS 测绘技术的工程测绘

(整期优先)网络出版时间:2022-03-22
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基于 GPS 测绘技术的工程测绘

付黎旭

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摘要:现阶段,我国的科学技术日新月异,随着GPS技术的不断发展,GPS测绘技术由于其自身测量精度高,测量速度快等优势,在工程测绘中应用越来越广泛。随着计算机网络技术的快速发展,GPS测绘技术与计算机技术有机结合,大大简化了测绘程序,降低了测绘的专业性,使得GPS测绘技术更加的大众化,从而促使了GPS测绘技术在工程测绘中的应用。文章深入分析了GPS测绘技术原理与特点,然后研究GPS测绘技术在工程测绘中的应用。

关键词:GPS测绘技术;工程测绘;应用

1、GPS相关技术的工作原理

GPS对位置的描述非常精确,之所以能准确确定具体位置,就是采用了距离交会法进行的。要想实现远距离定位,则需要有一个地面的接收装置,确保待测物象能够稳定接收GPS所传输出来的信号,一般情况下,是在被测地安放GPS信号接收器,通过接收器收集信号源。GPS卫星能够持续不断发射定位信息,所以,接收器就能够随时随地的对发送出来的信息进行接收,保证了及时定位。为了支撑GPS技术,需要同时使用三颗定位卫星发送的信号才能完成,这样就可以借助相关处理程序最终确定该时间段内物象的具体位置,GPS接收器与接受GPS卫星之间的距离分别是ANS、BNS、CNS,这样就能够快速计算,得到互相之间距离的大小,被接收卫星相对于地球位置也需告知GPS接收器,实际上是向GPS接收器传送了一个立体的三维坐标,这个主要与接收卫星星历有直接关联。地面固定坐标系统和空间固定坐标系统是GPS测绘中最多见的两种坐标格式,不同的坐标有不同的用途,在实际应用过程中,需要区别对待,发挥出两个坐标的功能,所以说,两种坐标系统在使用的时候,是不能混用在一起的,根据地面实测物象的情况,合理选择使用两种坐标格式,确保坐标相互转化,全面确定物象位置情况,大大提升了测量数据的质量,保证了最终的结果更加精确。

2GPS测绘技术的工作原理与基本特征

2.1GPS测绘技术的工作原理分析

我们可以将GPS系统称之为卫星定位系统,在系统操作过程中所运用的方法叫做距离交会法,该方法的工作原理在于将GPS接收机科学化安装到某一个地方的某一个点上,但是这个点的安装是具有一定严格要求的。从专业化角度出发,GPS卫星任何时间点都会发出一定的定位数据信息,而且在某一个时间点之内,接收机就会接收到相关的定位信息,通常情况下,最低接收到的卫星数量是三颗。之后再借助这些方法或者是方式就所接收到的数据信息实施合理化处理,进一步计算具体的时间点,我们可以将GPS接收机以及接收GPS卫星间的路程划定为:aNS,bNS,cNS。进而得到相互之间所存在的路程距离,除此之外,我们还必须要得到该时间点被接收卫星的实际位置,也就是我们所谓的三维坐标,该坐标位置主要运用到接收卫星星历上。

2.2GPS测绘技术的基本特征分析

就GPS测绘特征而言,主要表现在以下几个方面:测量精度相对较高。将GPS测绘以及传统测量进行比较,前者所得到的测量结果相对来说更高一些,而且在静态测量状态之下,精度水平可以上升多个层级,达到毫米层级甚至是亚毫米,一般情况下,毫米层级精度是非常普遍的。就测绘技术动态化精度结果而言,可以达到厘米级,并针对不同工程测绘要求实施差异化测绘,比如,在建筑物变形测量的时候,需要就其特殊性进行深刻分析。测量完成时间缩短。随着GPS系统的不断完善,其软件水平也在大大提升,原来好几个小时才能够获得数据的工作,采用GPS,只需要几十分钟就能够完成,甚至几分钟就可以。测站间不需要进行通视。通常情况下,传统形式的测量方式在观测点通视层面的要求相对来说比较高,从而逐渐发展为测量工作的重大难题,也在一定程度上增加了相关工作人员的实际工作强度。但是借助GPS技术,其要求不断降低,仅仅需要测站上方开阔就可以,在此前提下就能够实现与卫星之间的通视,就测站之间而言是无通视要求的,可以大大缩短测量时间。第四,测绘步骤逐渐便捷化。在GPS接收机得到不断改进的背景下,其自动化程度日益加深,从而使其操作步骤大大简化,变得更加简单易学。一般情况下,只需要在相关的测量领域按照机械化仪器,就能够顺利接通电缆,对天线高度、气象情况进行详细记录与观测。

3提高我国GPS测绘技术实际应用水平的途径

3.1进一步完善应用研究工作体系

要想提高应用研究工作水平,就必须要加强GPS测绘技术应用研究体系的完善,通过体系的健全来促进工作水平的提高。首先,有关单位要加强对健全应用研究工作体系的重视程度,加大资金投入和人员投入力度,积极的学习先进的研究工作体系建设经验,再结合自身的实际情况,建设出符合工作实际的特色研究体系,有效的推动GPS测绘技术应用工作水平的进步。其次,要加强专业审核部门的建设,加强专业人才的补充,来提高对于研究课题的方向性把握,通过对研究课题的严格把关来提高资源的倾斜力度,从而提高整体的应用研究工作进展。最后,应该加强研究机构之间的交流协作,随着GPS技术研究的不断深入,研究难度也在加大,因此相关的研究机构可以通过协作来有效的配置和优化资源,更好的进行GPS技术的实际应用研究,提升其整体应用水平,推动工程测绘工作水平的提高。

3.2加强GPS测绘技术研究队伍建设

GPS测绘技术研究队伍建设是影响GPS测绘技术应用水平的关键要素,所以要想提高工程测量的工作水平,就一定要加强GPS测绘技术研究队伍建设,提高研究队伍的整体素质。首先,要加强对于专业GPS测绘技术研究人员的引进,通过提高福利待遇等优惠来吸引专业人才的加入,以此来促进研究队伍的研究水平提升。其次,要健全内部培训体系建设,我国在相关领域的专业人才培养方面还比较落后,因此研究机构要主动承担起发现和培养人才的重任,鼓励研究人员主动学习专业知识,提高专业技能,为GPS测绘技术的研究奠定雄厚的理论基础,同时也可以有效的促进GPS测绘技术研究队伍整体素质的提升。最后,要加强对于优秀人才的培养,有关机构要设立专业的人才储备体系,对于工作表现突出和学习能力较强的专业人才进行重点培养,可以拿出专门的人才培养资金,对于优秀人才进行公费深造,以此来提升和保持研究机构在相关领域的专业水准。

3.3加强先进测量设备的引进和使用力度

先进测量设备的引进和使用是保障GPS测绘技术实际应用水平的重要影响因素,也是提高工程测量工作水平的关键要素,所以有关部门必须要进一步的提高重视程度,来加大先进测量设备的引进和使用力度。首先,要加大资金投入,从先进的企业或者机构中引进先进的测量设备,为测绘技术的实际应用提供基础,不仅如此,有实力的单位还可以与科研机构合作,开发出先进的测量设备,这样不但可以提高测量工作效率,还能够有效的回笼资金。

4结束语

综上所述,GPS测绘技术具备无需观测站之间通视、测绘时间短、定位精准等特点,而且还能够提供三维坐标。已经实现了人们对于智能化和测量自动化的需求。而在原有的GPS测绘技术上所升级的实时动态定位技术(RTK),更是明显的降低了工程测绘作业的困难程度,而且依然能够保证测绘的精度和速度,所以GPS测绘技术未来在工程测绘方面将会继续被发扬光大。

参考文献

[1]蔡炳堃.关于GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].山东工业技术,2016(01):82.

[2]张广振.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J].黑龙江科技信息,2016(09):23.