工程測繪中GPS定位測量技術的重要作用分析
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作者:郭倩倩 李輝
摘要:計算機網絡技術的普及使得信息全球化的趨勢日益突出,而GPS作為全球定位係統,為全球範圍內的信息傳遞與流通提供了可靠的技術支持,其中發展較快的GPS定位測量技術,也在工程測繪方麵發揮重要作用。文章結合GPS技術的特點、優勢及其在工程測繪中的應用原理,對工程測繪領域中的GPS定位測量技術的具體應用及其重要作用進行分析。
關鍵詞:GPS定位;測量技術;工程測繪
中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)16-0116-02
隨著經濟的快速發展,各種科技技術也在不斷地進步,進步的科技應用於各個領域,又能夠促進經濟的發展。在現代化的各種工程中,隨著工程質量和要求的進一步提高,如何實現最佳的工程測繪成為了人們研究的一大重點。傳統的工程測繪存在很多的缺陷,比如測繪的周期長、測繪過程比較複雜以及測繪結果容易出現差錯等。為了解決上述存在的問題,人們開始將GPS定位測量技術應用於工程測繪中。GPS定位測量技術是將最新的科技技術與各種測量工藝進行有效地結合,能夠在各種各樣的測繪工程中進行應用,極大地促進了工程測繪的快速發展。本文將先對GPS測量技術進行簡單的介紹,再重點探討GPS在工程測繪中的應用。
1 GPS定位測量技術概述
GPS全稱為全球定位係統,是新一代測距測時係統,基於衛星無線電導航定位技術。GPS最早於20世紀70年代開始研發,曆經20多年的調試,於1993年初步建成。用戶設備、空間衛星和地麵反饋監測係統是GPS的三個組成部分。通過無線電信號傳輸實現無線實時導航,不僅為社會經濟發展、日常出行提供基本定位導向服務,而且在軍事領域也發揮著越來越重要的作用。隨著經濟發展和科技進步,GPS技術日新月異,在各個領域都有了進一步的應用,在測量測繪領域也得到了青睞。
GPS定位測量技術之所以能夠有如此廣泛應用,是因為其相對於傳統的測量技術具有更多的優勢,多種優勢使GPS測量技術在工程測繪中應用廣泛。
首先,定位精度高。在工程測繪時,GPS的定位精度可以達到1毫米,隨著技術的發展,該精度還會進一步提高。GPS測量技術在實時動態定位等多種定位中都具有很高的精度,能夠滿足如今工程測量的高要求。
其次,觀測時間短。當以GPS靜態定位法進行測量時,可以在幾個小時內完成測繪工作。如果換成快速定位法,則整個測繪工作時間可以縮短至幾分鍾,甚至幾秒鍾,這極大地提高了測繪效率。特別是如今的計算機技術和各種軟件的完善,GPS測量技術能夠在更短的時間內完成更多的測繪工作。
再次,應用比較廣泛。GPS測量技術不僅能夠將時間信息、測量數據傳送給用戶,還能夠將及時的三維坐標和速度分享給用戶。所以GPS測量技術在各種測試導航中都得到了廣泛的應用,比如海洋測繪、實時導航等。
最後,GPS測量技術能夠實現測量的技術化和智能化。跟傳統人工測繪相比較,GPS測量技術的最大優點就是測量的技術化和智能化。它不需要大量的工作人員花費大量的時間參與,隻需要簡單地進行儀器的操作,其他的測繪工作都是GPS自動完成。所以GPS測量技術在測繪工程中的高效高質性能,推動了測繪工程的進一步發展。
2 GPS技術在工程測繪中的具體作用
2.1 GPS定位技術的應用
GPS在工程測繪中的應用得益於物理學和高等幾何學的有機結合,通過地麵接收裝置和計算軟件的後處理功能,實現對待測物體的多角度定位。國內外的測量技術由靜態相對定位和動態相對定位兩種模式構成。靜態相對定位操作便捷,多台地麵接收器排成數條基線,保證連續40分鍾左右的觀測時間,再由專業人員進行後期數據統計分析。動態相對定位基於載波相對觀測量,地麵工作基站要選取較準確的控製點,形成一定的分布區域,確保能夠連續觀測到不同時段產生的實時動態信息。
為了實現三維定位,每個GPS接收裝置至少要與4顆衛星建立通信聯係。值得說明的是,實時厘米級定位,需要同時至少五顆衛星的參與。一般而言,任意時刻都有24~27顆衛星圍繞地球運行,在水平角10°以上至少能觀測到六顆衛星。但在實際中,一旦出現高大建築物或高山,衛星信號易受到遮蔽,接收機定位便會受到一定阻礙。這時,GPS的應用效果會打折扣,此時要求其與傳統技術進行有機結合,以實現測量測繪要求。