GPS测量技术在工程中的应用与存在的几点问题.docVIP

GPS测量技术在工程中的应用与存在的几点问题 　　[摘 要]：随着数字化进程的不断加剧，GPS技术已经得到了越来越广泛的应用。GPS技术已经成为了工程测量中不可或缺的重要技术，对工程测量工作有着深远的影响。文章主要对GPS技术在工程测量中的应用及存在的问题作了一些简要的分析。 　　[关键词]：GPS技术测量 存在的问题 应用分析 　　一、 基于GPS技术在工程测量中的应用 　　GPS（Global Position System，全球定位系统）是由接收装置和环球通讯卫星所组成的无线电导航定位系统，能够为用户提供精确的时间信息、导航与三维坐标。 　　1.1 GPS定位技术应用 　　GPS定位技术在工程测量实践中的应用原理是把物理和几何学科的相关基本原理进行结合，通过GPS系统的地面接收装置和空间卫星对测量对象进行多角度定位。目前，工程测量中所应用的GPS定位技术主要有：实时动态相对定位和静态相对定位。静态相对定位是由多台地面接收装置排成一条基线，对目标对象进行同步观测，观测时间可达45分钟左右，最后由专业的技术人员对测量结果进行统计与处理。静态相对定位具有操作流程相对简单的优点。实时动态相对定位根据载波相对观测量，选取较为精确的控制点位当作工程测量的控制基站，安装地面连续接收装置对不同角度传送的实时动态信息进行连续的观测。通常，一个GPS接收机要进行准确的三维定位就必须同时接收四颗或四颗以上的卫星信号。如果将定位精度设在厘米级，就需要接收五颗以上的卫星。一般GPS系统拥有24颗环绕地球运动的卫星，在十度以上的水平角观测点能够接收到七颗卫星信号。但是，如果接收站附近有建筑物或山等遮挡物，接收装置观测到的卫星数量就会变少，从而导致接收机难以定位。因此，在必要时GPS定位技术可以和惯性导航技术相结合以发挥更好的测量效果。 　　1.2 施工水准点的测定 　　设计单位采用传统的测量技术进行工程水准测量时，往往没有能够进行实地考察和严密的预算，从而导致得到的水准点距离普遍较大。通常设计单位会给出距离在500-100m之间的水准点，由于水准点的距离过大而导致施工不便。利用GPS接收机收集卫星信号来测量和确定临时的水准点能够协调好工程观测的进程，确保工程测量结果的精度，从而提高工作效率。其大致的作业步骤是安置天线、操作接收机、观测记录。在测量时应当严格按照技术设计制定的观测计划进行观测。例如，大型公路项目中的实地测量就可以采用GPS测量技术，通过对卫星同步图片的观察，全面地分析路基高度，再根据实际地貌地形沿着公路线每隔200m左右补充设置一个施工临时水准点。临时水准点可以设置在附近的机井台、房基等比较坚固的地方，埋设时应当对每个加密的临时水准点位置进行详细记录。 　　1.3 虚拟现实技术应用 　　传统的工程测量工作需要测量人员进行实地测量，在地质条件恶劣的地区测量时容易发生安全事故。利用GPS虚拟现实技术对地质条件相对复杂的地区进行测绘可以有效的解决这一问题。GPS虚拟现实技术所创建的测绘环境具有交互作用、逼真等特点。利用GPS系统中的虚拟现实技术和计算机绘图技术能够有效、快速地在计算机描绘出清晰的三维图像，建立科学的工程测绘的流程，能够准确指出重点的测量项目和应当注意的安全事项。工程测绘进行合理的模拟流程分析能够有效地解决工程测绘中传统测绘技术应用效率不高的问题，能够有效地增强测量方案的安全性、技术性和可操作性。例如，目前我国矿井工程的测绘中应用较为普遍的GPS系统虚拟现实技术，通过GPS虚拟现实技术的运用能够及时地监测出测绘方案中的问题与弊端，进而组织工作人员进行必要的修改与完善，从而确保了在工程测绘中GPS测量技术的合理运用。 　　二、 GPS测量中存在的问题与对策 　　2.1 测站点设置问题 　　在设置首级控制网时，测站点的选择发挥着非常重要的作用。GPS测站点应选择基站周围障碍物的高度角小于10°，视野开阔的地段。测站点周围不应当有GPS信号反射物，避免造成多路径误差。此外，测站点周围应当具有利于发播、传送差分改正信号的条件。选取的测站点周围应当具有尽可能开阔的上空，在10°-15°高度角之内不能有成片的障碍物。测站点周围大约200m范围内不应当有强电磁波干扰源，例如高压输电线、大功率无线电发射设施等，以避免电磁波对GPS卫星信号的干扰。测站点不应当设置在对电磁波信号反射较为强烈的地物、地形上，例如成片的水域、高层建筑等，以避免多路径效应的发生。 　　2.2 基准站定位问题 　　进行RTK放线时，如果已知点不适合基准站放置，就应当采取多点定位法（通常采用两个已知点定位法）将基准站设置在条件相对较好的测试区位置上。可以先快速测出流动站到两个已知点的WGS-84坐标，再根据后方交会原理对基准站的坐标进行测算