1GPS技术概述
GPS定位是以用户接收天线和GPS卫星之间的距离为观测量,以已知的卫星瞬时坐标为依据,对用户天线对应的位置进行确定。GPS技术的工作原理是以时间差测量距离。应用GPS技术进行测量具有多方面的优势,主要表现为:一是测量的准确度高。GPS技术能够连续地为各类用户提供三维速度、三维位置和时间的信息,并且伴随着GPS技术的不断发展,其准确程度还将会大大提高。二是用途广泛、功能齐全。GPS技术具有广阔的应用空间,可以广泛地运用到各个领域,利用GPS技术不但能够进行导航、测量,而且还可以用来测时和测速。用来测速的精准程度能够达到几十毫微秒。三是可以实时监控,随时定位。运用GPS技术实施导航,不但能够实时地观测到目标的速度和位置,还能够确保目标沿着既定的路线运行,同时还可以实现对运行路线的选择。尤其是在军事方面导航的应用,其重要意义更加地凸显。
2GPS的定位方式
2.1动态定位
动态定位主要是指在进行定位观测的时候,如果在跟踪GPS卫星的过程中目标上的接收机相对于地球来说是运动的,利用GPS信号接收机实时地测量到运动目标的状态参数。
2.2静态定位
在进行定位观测的时候,如果跟踪GPS卫星的过程中接收机相对于地球来说是静止的,这种定位方式被称作静态定位。静态定位主要有定位的精确度高、多余的观测量大、具有很强的可靠性等特点。
3GPS在市政工程测量中的应用
3.1GPS在市政电力工程测量中的应用
在市政工程中,电力工程是重要的组成部分之一,占据的位置举足轻重。根据作业的对象不同,可以重点分为施工测量和送电工程测量。电力工程测量具有很多自身的特点:一方面在电力工程中尽管厂区建设面积不大,但是其中各项设施齐全,主要包括运输工程、输变电工程、管线工程等等,同时在电力工程中各项设施相互交叉,不能独立地存在。电力系统是城市建设系统中不可分割的一个组成部分;另一方面在电力工程中要求达到较高的精确程度,尤其是在工程的放样阶段,测量是否准确将会直接地影响到放样工程的质量,并且还会引起以后各项施工的准确度,甚至会影响到整个电力工程的质量。在电力工程测量中运用GPS技术,将大大提高测量的精确程度和工作的效率。运用GPS技术进行电力工程测量的具体步骤为:
第一步:设计方格网。方格网不但要满足施工放样的需要,还不能影响到将来施工过程中有关道路和建筑的修建,同时还要避免方格网在施工中遭到破坏;传统施工中设计方格网以总的平面图作为依据,以主厂房作为主线的参照物,桩位在总平面图上的位置不能较为直观地反映出来,并且在施工过程中容易受到影响;如果运用计算机辅助设计,同时结合单位的实际情况,就能够合理地对方格网的位置和边长进行策划,并且能够较为直观地观测到方格网的坐标位置.
第二步:在调整桩位时,为防止偏离桩位的位置,在埋没桩位过程中要确定放样方格网点的位置。如果说要实现对方格网网点误差控制在小于正负5的范围之内,在使用全站仪的情况下需要进行反复的调试才能够实现,如果采用GPS技术就很容易实现,在获知方格网的桩位坐标的情况下,将会大大提高确定方格网点位置的准确程度.
第三步:利用GPS中静态测量技术,同时使用全站仪加强对方格网直线度误差的检验,并运用全站仪对部分直线角进行抽查,比较与GPS测量角度的差值确定方格网的精确情况,这样一来将会有效减轻工作人员的劳动强度。
3.2GPS在市政公路测量中的应用
公路的等级越高,对公路测量的要求就会越精确。依据公路测量仪器精确度高低以及测量区域范围的大小,可把公路勘测分为现代公路勘测和传统公路勘测。现代公路勘测主要指利用全站仪、GPS等一些精密测量仪器对公路进行测量。伴随着GPS技术的发展,实时的GPS动态定位技术被应用到公路勘测工作中,大大提高了测量的准确程度,有效地降低了工作人员的劳动量。例如:在洛阳市高层居住区的道路工程施工中,纵横道路共有9条,全长13.8千米,区域内东西向高差5米,南北向高差6米,地形复杂,通视条件差。如果按照传统的测量方法需要5周至7周的时间,但是实际施工过程中运用GPS技术进行测量,仅用了16天的时间就全面完成了测量工作,同时精确度相当地高,大大地提高了工作效率,缩短了工期。GPS技术在公路测量应用中需要注意以下几点:
(1)通过系统自检各项指标正常之后,才可以输入时段控制信息和有关的测量站;
(2)在天线和测量仪器确认完好后,方可接通电源;
(3)在进行监测时,除了发生故障,不要进行重启或者是关掉电源;
(4)在接收机可以接收数据以后,必须要注意查看卫星号、观测卫星数量、实时定位结果及变化等情况。
4结束语
GPS定位技术作为一种新的测量技术,其发展的过程也是测量工作不断完善的过程。我们还需要进一步地完善其技术,使其更为广泛地应用到市政工程的各个领域。
作者:黄波 杨金明 单位:江西省赣西土木工程勘测设计院 江西省基础测绘院