GPS测量技术在工程测绘中的应用探析

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GPS测量技术在工程测绘中的应用探析

2012-09-05 17:24:05 字体：     

摘　要：随着社会的发展，科学技术也在以飞快的速度发展着，我国的给水工程测量技术也受到了国内外各种设计技术的影响，，传统的控制测量方法逐渐被GPS高程测量技术取代了。本文首先简单介绍了GPS技术以及其在给水工程测量中的应用现状，然后详细介绍了GPS技术的原理和特点，最后介绍了GPS技术在实际的给水工程测量中的应用步骤，及需要注意的地方。

关键词：GPS；测量技术；工程测绘；应用探析

中图分类号：P228.4    文献标识码：A    文章编号： 　　与传统的给水工程中高程测量法相比较，GPS高程测量在其操作上面更加省力、省时，在操作上面也更加简便了，同时，GPS高程测量法在精度上面的也明显本传统测量法有了很明显的提高。而且，GPS高程测量法不受天气因素的影响，所以，目前GPS测量技术很受包括给水工程在内的各类工程工作人员的青睐。 　　一、GPS技术在给水工程测量中的应用现状 　　现今，随着社会经济的发展，给水工程测绘也越来越受到重视了，各种新型的测绘设备和技术也逐渐被应用到工程的测绘当中，GPS技术就是在这样的一个过程中被发现的。GPS测绘技术有着精度高、成本低、效率高等特点，因此在给水工程测绘过程中不断地被应哟，很受人们的欢迎。GPS全称为全球卫星定位系统，是一种以已发射的卫星作为基础的无线导航系统，GPS测绘主要通是过测量地面的三维坐标来定位和实现导航。同时，GPS技术在我国给水工程测绘中还有着更高一级的应用，其主要是采用了GPS-RTK技术，及实时动态定位技术，这个技术在未来的给水工程测绘中将会有着广阔的应用前景。 　　传统的给水工程中的一些大型的管道阀门施工图都是以电线杆或者周围的建筑物等等为参照物，以米尺为工具量管道阀门的相对位置。传统的给水工程测量方法操作虽然方便简单，但是在施工现场场地地貌变化较大时，可能会导致一些管道和阀门埋失的问题出现，这样很可能引起给水管网的安全性等问题。尤其是在一些新敷设的大型的沿途建筑物变化很大的大型给水管网上，传统的测量技术已经满足不了管道工程建设的需要了。因此在给水工程的施工初始阶段采用GPS测量技术不仅能够提高测量工作的效率，还能使得其可靠性和准确性大大提高。 　　二、GPS技术原理及其特点 　　1、GPS技术的工作原理 　　GPS系统是一个采用距离交会发为基础的卫星导航定位系统。距离交会法的基本原理是：以GPS接收机所设置的位置为基准点，接收由GPS卫星发射出来的信息；然后由计算系统对接收信号的时间进行计算，算出GPS卫星与GPS接收机之间的距离；最后通过GPS卫星与GPS接收机之间的距离可以计算得出卫星的三维坐标，即空间距离。GPS主要采用的坐标系统有两种:空间固定坐标系统和固定坐标系统。在使用GPS技术的过程中为了促进观测的效果和有效地表达控制点的位置，我们还可以对其坐标系进行转换。 　　2、GPS的组成部分 　　GPS系统的组成主要由三部分组成：卫星接收设备、地面控制系统和空间卫星群。以下是对这三部分的详细介绍：（1）卫星接收设备，其作用是用来接收卫星发出的信号，同时使用接收的信号对卫星进行定位导航。主要构成部分有气象仪、数据处理软件和接收机。（2）地面控制系统，由两个注入站，五个监测站和一个主控站组成。监控站的作用是接收卫星信号，注入站是的作用是将修改参数注入主控站，而主控站的作用是计算卫星的卫星钟和星历的修改参数。（3）空间卫星群，指的是分布在宇宙空间轨道上的二十四颗夹角均为六十度GPS卫星组成的一个群体。 　　3、GPS技术的特点 　　GPS测绘技术主要有用途广、功能多、全天候作业、操作方便、提供三维坐标、测站间无需通视、观测时间短和定位精度高等特点。GPS的自动化程度很高，由此就能体现其操作方便的特点；GPS技术不仅能够用于给水工程中的定位测绘，还可以用于测时和测速，由此便体现出了其用途的广泛性；由于GPS测绘中不需要有通视，这一点就解决了工程测量中信号被干扰的难题；在GPS的定位精度上面，其平面误差已经达到了小于一毫米的程度。由上可知，GPS测绘技术有着很多明显的优点，其技术的先进性将会不断地在我们的测绘实践中体现出来。 　　三、GPS技术在给水工程测绘中的应用 　　1、采用GPS技术对管道进行坐标定位 　　给水管道的阀门的GPS定位有着节省了物力、人力和时间等优点，而且测站之间是不需要通视的，还具有全天候和快速的特点。针对传统测量方法的不足有了很大的改进，在对阀门进行GPS定位完毕之后，若现场的地理位置发生改变，可以根据之前测得的GPS数据，计算出埋失的阀门的位置，以保证给水管网和阀门的延续性。给水管网工程的GPS测量技术在应用中分为动态GPS测量和静态GPS测量，其中动态GPS测量指的是在信号接收机在接收信号的过程中是出于运动的状态；而静态GPS测量指的是接收机天线在接收的过程中是出于固定状态的。 　　给水工程GPS测量技术跟传统测量技术相比具有以下特点：（1）经济效益高，GPS测量技术不需要通视

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