前言:寻找写作灵感?中文期刊网用心挑选的GPS测绘技术在测绘工程中运用,希望能为您的阅读和创作带来灵感,欢迎大家阅读并分享。
摘要:本文主要对gps测绘技术在测绘工程中的应用进行了简要分析。供大家一起学习。
关键词:GPS测绘技术;测绘工程;测绘控制网
GPS测绘技术发展迅速,具有作业范围广、操作便捷度高以及自动化水平高等优势,在测绘工程中的应用较为普遍。可以将GPS测绘技术应用在测绘工程中的精密工程测绘、城市建设工程测绘、工程变形监测、工程定位测量、工程水准测量等诸多方面当中,同时也应当通过控制测量误差、优化测绘控制网的布置以及加强人员培训等手段提高测绘质量。
1GPS测绘技术分析
(1)GPS测绘技术的概念。GPS即全球定位系统,指的是以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统,在全球任何位置都可以提供准确的地理位置、时间信息以及车行速度,具有高精度、全球覆盖、全天候以及方便灵活等特点。而测绘指的是以计算机技术、空间科学、光电技术等为基础,以GIS、RS以及GNSS等技术为核心,选取地面的界线与特征并通过相应的测量手段获取反映地面状况的图形信息与位置信息,从而为工程建设、行政管理以及规划设计等提供便利。而GPS测绘技术主要是利用GPS技术获取位置信息,并通过立体图形展示位置信息,从而完成测绘。
(2)GPS测绘技术的优势。GPS测绘技术的优势较为明显。第一,作业范围广泛。利用GPS测绘技术进行工程测量可以利用GPS技术的定位功能进行远距离定位。传统的测绘技术在进行定位测量时具有较大的局限性,在一些工程测绘当中需要通过多次测量才可以达到精度要求,测量误差相对较大,而利用GPS测绘技术可有效开展远距离测量,弥补传统测绘技术的不足,提高测量精度,减小误差,提高整体的测绘质量。第二,操作简便。GPS测绘技术主要是利用GPS接收设备与卫星定位系统采集地面信息,不需要太多的人为操作,可降低人力成本,也可以减少人工操作失误,提高测绘精度。在设定相关卫星参数与程序模型之后,可以对某一时间段以及空间点进行定位。在时间定位的过程中也可以利用信息节点传输技术以及载波相位测量进行整周未知数的计算,控制累积误差,提高作业效率与精准度。与传统的测绘技术相比,GPS测绘技术的工作量相对较少,所需的测绘人员少,操作较为简便。第三,测量精度高。在应用GPS测绘技术时,可以利用GPS接收系统采集地面位置信息,所采集的测绘数据会经过专用程序或随机程序的计算,同时可以通过GPS卫星系统的准确定位获取地理空间的坐标数据,从而提高测绘精度。相比于其他测绘手段,GPS测绘技术的准确度更高,可减小误差累积,且后续数据是利用计算机处理的,无需人工处理,可提高数据处理的价值。第四,自动化水平高。GPS测绘技术的自动化操作水平相对较高,耗时较少,可在短暂时间内完成数据采集工作,且数据处理属于自动化处理,有利于提高数据处理效率。在计算时,系统可以根据数据信息以及计算模型之间的映射关系判断基线数据的残差与误差。
2GPS测绘技术在测绘工程中的应用策略
(1)在精密工程测绘中的应用。首先,在进行数据采集时,应当构建符合测绘需求的高等级控制网。一般情况下,都会利用C级或D级GPS控制网并结合三等水准高程控制网布设控制网,并在工程区域当中设置控制点[1]。之后,需要利用GPS接收机对各个控制点进行连测,从而获取测绘数据,并利用专业处理软件或随机处理软件进行数据校验,若存在精度超限的数据需及时进行重新测量,进行数据分析与平差计算,从而提高测绘结果的准确性。
(2)在城市建设工程中的应用。GPS测绘技术可以为控制网的设计与布设提供基础地理信息数据,并为城市规划提供定位支持。城市发展需要诸多资源的支持,而土地资源的存量阻碍了城市的发展。利用GPS测绘技术可以有效评估土地资源的损耗情况,并在此基础上进行土地资源的规划,提高土地资源的利用率。同时,GPS测绘技术可以为城市建设提供可靠的数据信息,可以完善城市规划的内容。
(3)在工程变形监测中的应用。GPS测绘技术在工程变形的监测中具有重要价值,可以凭借其速度快、精度高的优势为工程变形监测提供位置变化信息。在应用过程中,技术人员需先在作业区域当中设置一些变形监测点,采集数据信息,并根据工程施工进度进行跟踪监测,分析每次观测得到的变形量从而描述数据信息的变化情况。若工程的变形量超出了规定范围,就需要通过锚固技术、支护结构等措施纠正工程变形。
(4)在工程定位测量中的应用。GPS测绘技术在工程定位测量中的应用主要体现在动态定位法与静态相对定位法的应用上。其中,动态定位测量具有较高的繁琐度,需要利用多个参考点定位获取转换参数,从而明确未知控制点的坐标信息。由于GPS测绘技术具有较高的自动化水平,所以在进行动态测量时,系统可以自动处理数据并发现数据当中的问题,可提高数据处理效率与准确率。而静态相对定位指的是采集某一个时间节点的静态数据,观测时间相对较长,但是操作简单,只需要在点位上安装接收机设备便可以自动采集数据信息。
(5)在工程水准测量中的应用。工程水准测量是测绘工程中的关键环节,利用传统的工程水准测量方法很容易出现误差累积的情况,降低数据的准确性。但是利用GPS测绘技术可以根据地球曲率以及高度数据计算点位之间的高差,控制水准误差累积值,并对比分析水准测量点之间的高差。其次,利用GPS测绘技术也可以不间断测量高程监测点,利用平台同步数据处理功能规范处理数据信息,准确反映空间模型数据的变化,提升测绘的准确性。
(6)在动态差分测量中的应用。测绘工程工作常用动态差分测量,即利用这种方式对作业区域当中的点位进行无差别测量,获取更多的测绘数据,准确反映高程的变化信息。为降低数据整合处理的难度,在前提处理时,需要将作业区域分为多个模块,并从不同模块入手整理测绘数据,准确定位空间数据,检验数据信息是否准确合规,明确其中的错误信息。此外,在进行动态差分测量是,需要明确基准点的具体位置以及测量边界线的具体位置,避免出现重测等情况,尤其是需要做好边界线位置数据的编号区分工作,以免遗漏。
(7)在控制测量网布设中的应用。GPS测绘技术在控制测量网的布设当中也具有重要作用。在布设控制测量网时,可以利用GPS测绘技术采集数据信息并利用大数据技术高效分析数据,增强测绘数据的全面性、实时性与准确性。GPS测绘技术的辐射范围较大,可以超过5公里,因此在开阔区域当中进行控制测量工作时,可以适当缩减数据采集密度,降低测绘负担。同时,在测绘过程中也需要明确控制网的边界线与基准点的位置,在此基础上测量其他控制点的坐标。
3提升GPS测绘技术在测绘工程中应用效果的措施
(1)加强测量误差的控制。将强测量误差的控制就是为了提升测量精度,即保障数据信息的精确度,第一,技术人员应全面掌握测绘对象的具体情况,充分了解工程区域的地形等各方面情况并绘制工程地形图,方便后续工作的开展。第二,为了提升数据分析的准确度,技术人员需针对不同层次构建统一的样本与格式,根据一致标准开展测绘,为后续工作提供依据。此外,技术人员需利用合适的技术方法绘制不同地形的特点,更生动地展现地形的特点,使测绘结果更加精准,提高工程建设的质量。
(2)优化测绘控制网。首先,需要坚持工程测绘控制网的布设原则。在进行测绘控制网的布设时,技术人员需要坚持从实际情况出发的原则。无论是做什么工作都是为了更真实地反映实际情况,因此技术人员需要根据地形的特点选择合适的布局方式,提升布网工作的匹配度,保障测绘工作的顺利进行。同时,技术人员需将测量位置点都纳入到测绘控制网当中,从而增强数据获取的全面性,丰富一手资料。也需要弥补项目之间的空白界线,避免数据分析不全面。其次,技术人员在布设测绘控制网之前需合理设计测绘基准。工程项目与内容不同,对测绘工作的要求会有一些差别,但是差别不大,所以可以根据各个项目的实际情况制定统一标准,从而依据统一标准开展不同项目的测绘工作。即需要明确规定测绘单位的刻度、工作开展的方向以及信息获取点的位置选择,科学选择测绘方式,使测绘结果更加理想[2]。在后续处理数据信息时,技术人员需根据统一标准进行测算。此外,技术人员应科学选择测绘控制点并合理制定测绘方案。GPS采用的技术较为先进,不会过于依赖人力因素、环境因素等因素,因此技术人员可选择的测绘方式较多。但是,在选择测绘方式时,应当以优化工作环节为目的,延长基准点的物理距离,降低信息获取难度。
(3)科学处理测绘数据。第一,需要对测量数据信息进行预处理。利用GPS测绘技术获取测绘数据之后,并不能直接利用这些数据信息,需要专业的技术人员利用相关技术进行数据辨析,明确其中有异议的信息并补充信息,增强数据信息的全面性与准确性,为后续的测算工作奠定基础。第二,加强数据信息的后续处理。在完成信息数据的初步处理之后需要进行精确计算,即利用平差计算等方式结合使用三维计算与二维计算,从不同层面开展测绘,增强数据处理的可靠性。技术人员从诸多角度入手分析数据可以保障处理结果的真实性,更准确地反馈具体情况。
(4)加强测绘人员培训。虽然GPS测绘技术的自动化水平较高,但是有一些环节仍需要人工操作,而人工操作可能会出现失误的情况,影响测量数据与结果的准确性,因此需要加强测绘人员培训,提高测绘人员的专业能力与综合水平,保障测绘工作的顺利开展。首先,测绘单位需要提高聘用门槛,优先选择专业能力、操作能力以及执行能力强的人员,提升测绘队伍的整体水平。其次,测绘单位需定期对测绘人员进行专业培训。测绘单位可以将培训内容划分为两部分,即理论培训与实践培训,增进测绘人员对GPS测绘技术等新型测绘技术原理、技术以及设备的了解,提高测绘人员的技术应用水平,从而满足测绘工程的测绘要求。
4结语
GPS测绘技术具有多重优势,其作业范围较为广泛、测量精度较高、自动化水平高且操作简便,在测绘工程中具有重要作用。可以充分发挥GPS测绘技术在精密工程测绘、城市建设工程测绘、工程变形监测、工程定位测量等各个方面的作用,提高测绘精度,提升工程建设水平。
参考文献
[1]贾中甫.GPS测绘技术在测绘工程中的应用探究[J].地矿测绘,2021,4(3):90-91.
[2]聂昌龙.浅析GPS测绘技术在测绘工程中的应用研究[J].科技创新导报,2019,016(022):22,24.
作者:刘建辉 单位:龙岩市勘察测绘大队