GPS定位测量技术论文

2022-04-15

摘要:随着计算机信息技术的不断发展,GPS定位系统应用日益广泛,其有效实现了世界范围内信息的交互和流通。其中GPS定位测量技术,为现代工程测绘发挥着巨大效用。本文从GPS定位测量技术的概念及特点出发,对该技术在当前工程测绘中的具体作用进行全面剖析。下面是小编整理的《GPS定位测量技术论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

GPS定位测量技术论文 篇1:

浅谈GPS定位测量技术在工程测绘中的作用

【摘要】近年,互联网技术得到了广泛的应用和普及,加速我国工程测事业的发展。尤其是GPS定位测量技术的应用,更是促进了工程测绘事业迈入一个新台阶。本文主要是对GPS定位测量技术在工程测绘中的作用进行深入的分析和研究,目的是为了给工程事业提供可靠的参考依据。

【关键词】:GPS定位测量技术;工程测绘;作用

前言:我国的科学技术水平取得了巨大的成效,给人们的生活带来了翻天覆地的变化。GPS定位系统的出现,更是促进了信息的快速传递和交流,尤其是GPS定位测量技术的出现,更是在工程测绘事业中产生了巨大的促进作用。它具有高效、经济、精准的特点,为工程测绘事业提供出强大的技术支持。

一、GPS定位测量技术的优势

1.运用范围广泛

众多领域中,都会使用到GPS定位技术,它不仅可以提供出三围运动的时间、速度,还可提供出三围坐标系。不管是在导航还是在测量工作中,都可以运用到它。此外,还可用其对时间和速度进行测试[1]。今年,该技术得到不断的发展和完善,已被广泛的运用到海洋、航空、工程、摄影等领域中,发挥着不可替代的作用。

2.受环境影响不大

GPS定位测量技术受环境影响不大,除了在雷暴雨天气无法进行探测外,其余天气里都可以全天候进行工作,对环境没有太过严格的要求。这些优点是其它测量手段无法比拟的[2]。现今,已经有大量的卫星被发射到地球上,总体来说分布密度比较均衡,不管在任何时段,都可以同时探测到四颗卫星,覆盖面涉及到地球的任何一个角落。不管是在一年中任何段时间、地球上任何位置,都能够正常的进行测量。

3.定位准确性高

GPS定位系统不断的进行升级与完善,相应的GPS定位技术也得到巨大的进展,提高了定位的精准度。实践研究充分表明,在五十千米的范围内,GPS的相对定位精准度可达到十到六十米。在一百到五百米的范围之内精准度可以达到十到七米。在一千米的范围之内精准度可以达到十到九米。

4.操作流程便捷

GPS定位技术操作起来非常的便捷,究其原因主要是因为该技术的相关设备越来越科学先进化。随着该技术的不断发展,相应的GPS接收机技术也取得了一定的进展,GPS测量的工具已经实现自动化[3]。在实际的操作过程当中,工作人员仅仅需要按照要求来完成接线、安装、接线、测量天线实际高度、采集天气数据等等工作即可。仪器在测量的过程之中会自动完成跟踪探测、记录、捕获卫星等等工作程序,工作人员仅仅需要在一旁进行监察,保证仪器正常运行即可。当测量工作完成后,工作人员只需要按下关闭电源的开关即可,把仪器设备按规定摆放好,就可以顺利完成初期的测量任务。而且现今的GPS测量体积以及质量都不会过大,方便工作人员进行操作。

5.测量效率高

测量效率高着是GPS测量技术最为突出的一个特点。有相关数据研究证明,在城市控制网、工程测量控制网以及国家控制网上采用该技术,可以大大的缩短测量天数,测量天数仅为一般方法测量所需天数的六分之一[4]。测量经费上也有所减少,在国内来说,费用仅为一般所需的三分之一。随着该技术的不断发展和完善,各种配备软件的升级,即使是在千米以内相对静态的距离内,该技术的测量时间仅为十五到二十分钟。在快速静态的定位测量过程之中,当每一个流动站和基准站之间的距离保持在十五千米范围之内的时候,对流动站的探测时间仅仅需要不到两分钟。在对流动站进行初期的探测之后,即可进行实时定位工作。在每一站中探测的的时间仅仅为几秒,测量效率非常高。

二、GPS定位技术的实际作用

1.促进虚拟现实技术的稳定发展

在过去,都是由人来完成一般的测绘工作,但是个人技术能力的高低以及操作产生的误差都会给测量的准确性产生一定的影响。此外,在环境条件较为险恶的地区内进行测量,容易导致事故的发生,对生命安全没有保障。在工程测绘工作中使用了GPS定位技术之后,可以高效率的进行定位探测以及绘制出形象逼真的数据结论,还可以对整个测量工作流程进行实时观测[5]。在测量工作开展之前,借助计算机的技术对工程测量做出模拟,争取在第一时间内发现流程中出现的问题,并采取对应的手段来进行有效预防,提高测量工作的可靠与安全性。现今,该技术已经被充分利用到我过矿产探测工程的项目中,并借助该技术来进行测量的预先演练,提高测量技术的准确性。

2.促进地形测绘工作良好发展

在地形测绘方面,GPS定位技术得到了良好的应用,产生了积极的促进作用。特别是实时动态差分发的运用,更是给地形测绘工作带来了巨大的便利。在地形测图中,如果使用RTK实时动态差分法技术,测量出的最后结果准确性可以达到厘米级别,借助RTK以及测图的有关然间来进行测绘,大大提高了工作效率,原来两到三人才能够完成的工作,现在只需要一个人即可完成。

3.促进城市化建设稳步发展

建设城市现代化,就必须要对城市周围的土地以及环境有一个正确的了解,城市控制网工作对精度的要求非常之高,而且面积广泛,使用频繁,在大多数的1.2.3级城市导线一般都是布于地面,促进城市化健身步伐几块的同时个各种损坏的情况也逐渐增多,成为城市化建设工作的绊脚石[6]。GPS定位技术凭借自身操作便捷、精准度高等优点被广泛的应用到城市建设过程中,不仅提升城市控制网项目建设速率,还未其提供出了精准的参考数据。保证城市化建设工作又好又快的发展。

三、GPS定位测量技术的未来发展趋势

GPS定位测量技术具有其它一般测量方法无法比拟的优点,在各个领域中得到推广并且使用,尤其是在工程测绘方面,更是起到了积极的促进作用,为下一步工程测量提供科学有效的指导。不断的对该技术进行探索,使之更加完善,拓宽该技术的适用范围,在大坝变形测量、地面降升以及高层建筑物中都可产生促进作用,促进我国国民经济稳定发展。

结束语

综上所述,GPS定位测量技术工程测绘领域中得到广泛应用,并起到了积极有效的促进作用。为工程建设事业提供了可靠的技术支持,加速了城市化建设的稳步发展。为此,努力对该技术进行探索与完善,使之能够为我们的各行各业提供出更大的便利。

参考文献

[1]王涛.GPS测量技术在工程测绘中应用和特点[J].黑龙江科技信息.2010(12):102-104

[2]张延忠.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].科技传播.2011(07):110-113.

[3]缪健军.浅析建筑工程测绘的重要性[J].科技传播.2012(23):55-58.

[4]杨立忠,左立新.GPS技术在工程测繪中的应用分析[J].科技传播.2012(02):77-81.

[5]宋君炉.GPS技术在工程测绘中的应用[J].江西建材.2012(03):105-109.

[6]杨锋.谈工程测绘中GPS测量技术的应用[J].山西建筑.2011(32):32-38.

作者:吴秋霞

GPS定位测量技术论文 篇2:

GPS定位测量技术在工程测绘当中的重要作用

摘要:随着计算机信息技术的不断发展,GPS定位系统应用日益广泛,其有效实现了世界范围内信息的交互和流通。其中GPS定位测量技术,为现代工程测绘发挥着巨大效用。本文从GPS定位测量技术的概念及特点出发,对该技术在当前工程测绘中的具体作用进行全面剖析。

关键词:GPS定位测量技术;工程测绘;作用

引言

伴随经济全球化、一体化进程的推进,以及现代科学技术的发展,世界范围内信息传递和交流越来越方便,为人们生产生活提供了巨大便利。目前,凭着GPS技术的优势,在各个领域得到广泛应用。GPS定位测量技术的应用促进了工程测绘的发展,为该项工作提供了重要的技术支持,本文主要探讨了该项技术在工程测绘中的作用。

1.关于GPS定位测量技术

GPS,即全球定位系统,是一项基于卫星的无线电导航与定位系统。在上世纪70年开始研发,在1993年初步完成[1]。该系统主要由空间卫星、地面监测及用户终端设备构成,应用接收卫星无线电信号达到定位和导航的目的,为现代社会经济、国防建设等发挥着不可替代的作用。近年来,该技术的应用日益广泛,也表明其日益成熟。GPS定位测量技术因其优势特点在工程测绘中应用越来越广。

该技术的特点:(1)定位精确度高。在工程测绘过程中,其定位精度可达1mm。(2)观测用时少。该技术在实际测绘中多则几个小时,少则几秒,效率极高。(3)应用较广。不但能测量的数据、时间传递于用户,还能将适时坐标和速度发送用户。(4)能实现工程测量的智能化。应用该技术测绘,不需要过多人员参与,只需进行简单设备操作和调试,其他均自动化执行。

2.GPS技术在工程测绘中的应用原理

GPS技术在工程测绘中的应用原理主要是综合运用了交互性定位和几何及物理学相关的原理,并经GPS卫星和地面接收系统对测绘目标进行定位,将获取的已知点信息综合计算所测点定位信息,再应用光速和传播时间的关系计算定位距离。地面接收系统对测绘目标的3D精确定位需通过接收4颗卫星信号达成,测量精度和卫星数存在密切关系[2]。

3.GPS定位測量技术在工程测绘中的作用体现

3.1房屋地形测图及工程细部测绘方面

当前,GPS定位测量技术在房地产工程地形测绘、规划图绘制辅助等方面具有关键性作用。特别是实时动态差分技术的应用,大幅提升了房屋地形测绘的效率和质量。在土地边界划分、界桩定位等难度大的测绘,可通过RTK实时动态差分技术完成厘米级别的定位,如果应用传统测绘技术则相当繁琐,且需要多人参与,任务量大。而该技术只需要1到2个人就可完成,不但大幅提升了测绘的效率和精准性,还减少了成本,这也是GPS定位测量技术在房地产业应用广泛的主要原因。在工程细部测绘中,GPS可对测绘目标位置及数目进行精确定位,能有效控制内界址点和外围界址点间距误差,提高测绘精确度[3]。

3.2工程施工中临时水准点的测定

在工程设计最初阶段,通常不会展开实地性勘测和严谨计算,在使得设计方在应用传统测绘找寻水准点时存在间距偏远的情况,难以保证施工的准确度。而应用GPS定位测量技术,则可通过GPS接收系统采集卫星观测数据,施工项目包括天线装配、接收操作及后期计算。在外业测量时,必须严格按照操作规范书进行,以确保测量数据的精确性。

3.3在现代城市规划建设中的作用

随着我国城市化进程的加快,对城市控制网络的精确度要求日益提高,且地面应用频率越来越高,大多数城市I、II及III级导线均位于地面,使得现代城市规划建设不断推进,但是也带来一定程度上的破坏,不利于城市的可持续发展。所以,为确保城市控制网建设测绘质量和效率,需要提高控制点的精准性,如采用传统测绘方法则操作难度极大。应用GPS定位测量技术可大幅以提升城市控制网建设过程中项目测绘的效率和精确度。同时,在现代城市规划建设中,应用该技术可有效替代以往导线测绘技术,为现代城市规划和建设给予技术保障。

3.4虚拟现实技术方面

传统测绘技术需要大量人力支持,不但测绘效率不高,且存在安全事故发生的可能,这就要求应用安全、效率、精确的测绘技术。对于地形复杂、地貌多样及地势起伏大的山区工程测绘,可采用GPS定位测量技术,可实现虚拟构建山区的地形地貌图,其能迅速模拟出逼真的立体效果图,在综合应用计算机技术进行处理,能高效的反映出整个工程测绘的流程,及某些重点测绘项目。正是因为传统测绘技术存在一定的风险性,才要科学应用GPS虚拟现实技术,以对测量计划的可行性和安全性预先评估。当前,我国在矿进勘探中,通常会应用GPS的虚拟现实技术,可及时发现测量计划中的问题,进而采取有效措施给予解决完善计划,不但能保证测绘人员的安全,还能提高测绘效果。

4.结语

近年来,GPS定位测量技术应用越来越广,把各种测绘工艺和最新科学技术有机结合,为实现现代工程测绘的效率和质量提供了技术保障,同时也为现代城市规划建设和城市工程控制网规划提供了技术支持,为提升工程测绘的精确度,实现科学测绘提供了重要条件,促进了社会经济的健康、稳定发展。

参考文献:

[1]郭倩倩,李辉.工程测绘中GPS定位测量技术的重要作用分析[J].中国高新技术企业.2014,(16):116-117

[2]韩大为.GPS定位测量技术在工程测绘当中的重要作用[J].科技传播.2012,(01):123-124

[3]张延忠.GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J].科技传播.2011,(07):169-171

作者:田鹏

GPS定位测量技术论文 篇3:

工程测绘中GPS定位测量技术的重要作用

摘 要: 伴随我国工程建设规模的不断扩大,工程测量应用也越加广泛。GPS 技术作为工程测量的重要技术之一,在严重遵循GPS 技术规范的基础上,要求相关单位在工程测量中,必须重视GPS 技术作业模式,对其性能进行全面把握,进一步研究GPS 技术,对其应用方法进行优化,只有这样才能提升工程测量的精度与效率,才能为工程建设事业的发展提供可靠的保障。

关键词: 工程测绘;GPS定位测量技术;特点

一、GPS定位系统的特点

GPS系统具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位及定时功能,能将精密的三维坐标、速度及时间提供给各类用户。遵循算法模型,设计了多个作业模式,如静态、快速静态与RTK等。地壳变形观测、国家大地测量等高精度测量主要选用静态作业模式;一般工程测量主要选用快速静态测量模式;GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄与配套设备是RTK系统的重要组成部分,该技术的特点为操作简单、实时性强、精度高等,可以对采集数据与工程放样等需求进行最大限度地满足。

1、定位精度高

目前GPS测量基线的精度已经由过去的10 提高到1O~,而GPS静态相对定位的精度也提高到了毫米级甚至亚毫米级,尤其是高程精度也达到了毫米级。GPS实时动态定位精度也有显着性的突破,可以达到厘米级的定位精度,可以满足各种工程测量的要求。大型建筑物、构筑物变形监测,在采用特殊的观测措施、精密星历和适当的数据处理模型和软件后,平面精度可达亚毫米级,高程精度可稳定在lmm左右。

2、观测时间短

GPS 技术定位耗时较短 ,实时动态定位模式自用几秒时间就可完成流动站 1 分钟 ~5 分钟才能完成的观测 ,大大提高了測绘效率。并且 ,运用 GPS 技术的观测站间不需要通视 ,只要求观测站 15°以上空间开阔性 ,这就大大降低了观测环境与通视条件方面的限制 ,不仅缩减了测量时间及经费 ,而且使测量选点更具灵活性?

3、自动化水平高

目前我国 GPS 接收机已经趋向操作简单化、体积小型化,观测人员只要将天线整半、对中即可实现自动观测,再通过数据处理软什对数据进行即时处理并获得测点三维坐标,其他观测工作如捕获卫星、观测跟踪等都可由机器自动化完成。

4、全球全天候定位

GPS 卫星的数目较多,且分布均匀,保证了全球地面被连续覆盖,使得地球上任何地方的用户在任何时间至少可以同时观测到 4 颗 GPS 卫星,能有效保障在任何时间、任何地点实现连续观测,并不会受到天气变化的影响。

二、GPS 作业模式

1、快速静态测量。选取该测量模式,要求在每个用户站上GPS接收机能够进行静止观测。在观测应用中,与接收到的基准站同步观测数据进行整周未知数、用户站三维坐标的实时解算。当解算结果变化较为稳定,精度符合设计规定,即可完成观测。

2、动态测量。在观测工作开始前,要求流动站接收机在某个起始点进行静止观测,以此为整周未知数快速解算提供便利。初始化工作中,在各个观测站上流动接收机可对基准站同步观测数据、三维坐标等进行测量。

3、动态观测。动态测量模式需要先在某个起始点进行几分钟静止观测,以此为初始化工作提供便利。根据预定采样时间运动接收机可间隔自动观测,并对基准站同步观测数据进行同时观测,实时对采样点空间位置进行确定。该测量模式,在观测应用中,必须对观测卫星进行不间断跟踪。如出现失锁情况,必须进行几分钟静止观测,为重新初始化提供便利。

三、工程测量中GPS 技术的应用

1、工程控制网建立

作为工程建设、管理与维护的前提,工程控制网的网型、精度必须与工程项目性质、规模相符,通常情况下,工程控制网具有较小的覆盖面积及较大的点位密度,一般都会选取边角网作为其常规方式。选取GPS定位方式进行工程控制网的建立,其内容包含:工程首级控制网、变形监测控制网、工程施工控制网等,其优点为点位选择限制小、作业时间短及成本低。为达到毫米级精度,可选用载波相位静态差分技术进行控制网的建立。

2、RTK的碎部测量与放样

RTK技术是实时处理2个测站载波相位观测量的差分方法。基准站、移动站为RTK系统的重要组成部分。其工作原理为向用户发送基准站采集的载波相位,按照基准站的差分信息用户可求差解算用户的位置坐标。一般都会在地形图、地籍图测绘及平面位置施工放样等方面应用RTK技术。在碎部测量中GPS RTK技术的应用,不需要进行图根控制的建立,可对工作效率进行有效提升。作为测量的一个应用分支,放样要求利用相应方式通过仪器将认为设计好的点位标定于实地。放样施工中,RTK技术必须进行界标点的标定,才能确保测量的精度。

3、像控点测量

作为航空摄影测量外业的主要内容,像控点测量对工程测量至关重要。传统方式应进行大量导线的布设,以此对相应平高点进行测量。通过RTK技术进行测量,需在测区、测区周围高等级控制点进行基准站的架设,流动站可对各像控点平面坐标、高程进行直接测量,如像控点架设难度大,可通过间接方式进行测量。相比传统测绘方式,无需进行控制点逐级布设,相比静态GPS测量,GPS RTK技术可缩短测量工程的时间、提升测量效率。

4、GPS变形监测

桥梁、水库大坝、建筑工程地基沉降、位移等方面的监测都属于变形监测。水准测量方式为常规监测技术,主要监测地基的沉降情况。地基位移、整体倾斜监测可选取三角测量方式。选用GPS技术进行地基水平位移监测,有效提升其精度,一般控制在-2毫米到+2毫米之间,高程测量精度则控制于-10毫米到+10毫米的范围,由此可见,变形监测中GPS技术尤为重要。

四、结束语

综上所述,GPS技术作为工程测量的主要技术,其测量结果是否准确对施工质量具有重要影响作用。随着市场经济体制的不断完善,人们生活水平的不断提升,對工程测量质量有了更高地要求。在具体工作中,相关企业必须对GPS技术工程测量工作的原理进行分析,根据施工现场的具体施工情况,并结合施工现场的地形地质等情况,规范测量方式,不断提高测量技术水平,只有这样才能提升测量的准确度,才能提高其整体质量,推动企业的健康发展。■

参考文献

[1]张杰;屠艮;;GPS RTK技术在地籍测量中的应用[J];科技传播;2010年12期

[2]王春华;焦志良;;基于工程背景的RTK技术在城市控制测量中的应用研究[J];科技资讯;2010年05期

[3]张杏针,孙建.GPS在面积测量中的应用[J].自动化应用与技术,2010(21).

作者:赵阳 王月斌

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