張沁園
[摘要]市政工程測(cè)繪的工作精確度要求較高,運(yùn)用GPS測(cè)繪這一自動(dòng)化技術(shù),不僅可以有效提高工作效率,而且能夠提升工作質(zhì)量,并滿足實(shí)際測(cè)繪的工作要求,大大節(jié)約了測(cè)繪時(shí)間,讓測(cè)繪精度得以保障,在很大程度上推動(dòng)了工程行業(yè)的較快發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]工程測(cè)繪;GPS測(cè)繪技術(shù);實(shí)踐探析 文章編號(hào):2095-4085(2017)05-0034-02
與以往的測(cè)量技術(shù)相比較,GPS測(cè)繪技術(shù)有著多方面的運(yùn)用優(yōu)勢(shì),通過運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù),為建筑行業(yè)的快速發(fā)展帶來了技術(shù)上的支持,并確保了市政工程測(cè)繪的科學(xué)性、精確性,有著較為廣泛的發(fā)展空間。
1GPS測(cè)繪技術(shù)的概述
1.1工作原理分析
從其工作原理來看,主要是把GPS信號(hào)接收機(jī)設(shè)置于某一點(diǎn),通過GPS衛(wèi)星進(jìn)行持續(xù)性的定位信息發(fā)展,并利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),對(duì)接收到的定位信息加以處理,從而確定出接收機(jī)的所在三維位置。在利用GPS進(jìn)行測(cè)繪時(shí),其坐標(biāo)系統(tǒng)通??煞殖煽臻g固定坐標(biāo)及地固坐標(biāo)兩種,并在實(shí)際的運(yùn)行過程中,兩種系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化,用于控制點(diǎn)具體的位置,以確保測(cè)量結(jié)果的精確性,具體微信定位系統(tǒng)如圖1所示。
1.2定位優(yōu)勢(shì)分析
(1)GPS測(cè)繪技術(shù)的精度較高。通過利用定位測(cè)量技術(shù),可以利用全球定位系統(tǒng)予以定位,進(jìn)而保證運(yùn)動(dòng)載體在工程測(cè)繪中保持最佳的路線運(yùn)行。通常,在工程測(cè)繪中,其定位精度有著較高要求,并需要結(jié)合實(shí)際的工程測(cè)繪需求,以確保靜態(tài)相對(duì)定位質(zhì)量。而CPS測(cè)繪技術(shù)的定位精確度較高,利用1min快速定位法便可以達(dá)到±0.1 m的觀測(cè)精度。若是在20 min以內(nèi)的載波相對(duì)定位,其觀測(cè)距離的精度可到達(dá)±5 mm,如果依據(jù)實(shí)時(shí)差分定位,其精度甚至能夠達(dá)到厘米級(jí)。
(2)操作便捷。利用GPS測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)繪,不僅操作簡(jiǎn)便,而且能夠節(jié)省測(cè)繪時(shí)間。通過運(yùn)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位模式,能夠在提高測(cè)繪效率的同時(shí),降低成本支出。同時(shí),GPS技術(shù)在觀測(cè)站間上,其限制條件較少,且測(cè)量選擇地點(diǎn)相對(duì)靈活。可以大大縮短觀測(cè)時(shí)間。
(3)自動(dòng)化水平較高。當(dāng)前的GPS定位系統(tǒng)的自動(dòng)化水平已經(jīng)較高,在工程測(cè)繪中,只需利用智能型接收機(jī),便可以進(jìn)行觀測(cè),大大降低了工作人員的工作強(qiáng)度。而系統(tǒng)會(huì)將搜集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)果,確定三維坐標(biāo)觀測(cè)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
(4)全天候監(jiān)測(cè)。GPS全球定位系統(tǒng)不受地點(diǎn)、時(shí)間的限制,可以進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè),且一般除雷雨天氣以外,其測(cè)量精度均不受影響。
(5)應(yīng)用范圍廣泛。GPS定位的運(yùn)用范圍廣泛,除了車載導(dǎo)航,還被運(yùn)用于礦產(chǎn)地質(zhì)找礦以及建筑工程中。而且,GPS測(cè)繪通常需要在野外工作,不受溫度、濕度的影響,可以有效克服惡劣環(huán)境所造成的影響,精確度較高。
2市政工程測(cè)繪中GPS測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用
2.1在市政工程變形測(cè)繪中的運(yùn)用
市政工程建設(shè)所涉及的范圍通常較廣,且會(huì)存在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)、外力因素、人為因素等造成的建筑物位移、變形等狀況,進(jìn)而直接對(duì)市政工程測(cè)繪工作造成影響,并降低社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。通常來說,建筑物沉降及大壩變形是工程變形的兩大類別,若在市政工程測(cè)繪中,能夠及時(shí)對(duì)其進(jìn)行變形測(cè)量,便可以有效降低工程變形對(duì)工程測(cè)繪產(chǎn)生的影響。當(dāng)前,GPS測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)逐漸被運(yùn)用于工程變形監(jiān)測(cè)中,通過利用較高精度的三維定位技術(shù),來對(duì)建筑存在的各種細(xì)微變化予以分析,以便做好充分的防范準(zhǔn)備,降低經(jīng)濟(jì)損失,確保市政工程測(cè)繪質(zhì)量。
2.2在大地控制網(wǎng)點(diǎn)測(cè)繪中的運(yùn)用
通常,大地測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)在實(shí)際工作過程中,需要花費(fèi)大額資源,且精度要求較高。傳統(tǒng)的工程測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會(huì)的要求。我國(guó)自1991年便投入建設(shè)大地控制網(wǎng)點(diǎn),并在當(dāng)前得到了正式的運(yùn)用。大地控制網(wǎng)可以對(duì)數(shù)千里甚至有效數(shù)萬里的物體進(jìn)行有效測(cè)量。然而,由于城市控制網(wǎng)距離通常在10 km左右,測(cè)量距離較近,且使用頻率較高,因此,對(duì)城市建設(shè)來說具有更為重要的意義。通過利用GPS測(cè)繪技術(shù),并能夠進(jìn)行大規(guī)模、大范圍的測(cè)量,確保了測(cè)量工作的質(zhì)量及效率。
2.3在水下市政工程測(cè)繪中的運(yùn)用
由于水下市政工程難度通常較大,不僅要考慮到流體力學(xué),還要考慮到水下壓強(qiáng)。而GPS測(cè)繪技術(shù)可以利用三維測(cè)量技術(shù),從縱向、橫向兩個(gè)角度予以全面水下測(cè)量,并將測(cè)量得出的結(jié)果,借助計(jì)算機(jī)的分析軟件、制圖軟件更加直觀的呈現(xiàn)出來。在這種水下橫線測(cè)量作業(yè)中,通過利用差分GPS技術(shù),來大大降低環(huán)境對(duì)于工作精度的影響,不僅使得操作流程更加簡(jiǎn)化,而且確保了工作精準(zhǔn)度。而在縱向測(cè)量中,要選擇探測(cè)儀,通過利用超聲測(cè)量形式,測(cè)量出水的具體深度。
2.4在隧道市政工程測(cè)繪中的運(yùn)用
在以往的隧道工程測(cè)繪中,通常需要工作人員進(jìn)行自行操作,而這種人為操作形式,難以保證測(cè)繪工作的精度,且工作效率較差。尤其在隧道市政工程測(cè)繪中,其地質(zhì)條件較為復(fù)雜,若是沒有對(duì)復(fù)雜地段進(jìn)行安全性分析,很容易出現(xiàn)安全事故。而利用GPS測(cè)繪代替人工作用,可以保證工程測(cè)繪的安全性,且在實(shí)際測(cè)繪中,可以實(shí)現(xiàn)工程測(cè)繪的交互定位,并顯示出精確的測(cè)繪結(jié)果,對(duì)工程測(cè)繪工作流程進(jìn)行分析,以確保測(cè)量技術(shù)在實(shí)際工程測(cè)繪中達(dá)到最佳的效果。同時(shí),在工程測(cè)量前,利用計(jì)算機(jī)技術(shù),還可以對(duì)實(shí)際測(cè)量的位置予以分析,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量過程中有可能發(fā)生的問題,做好相應(yīng)的防治措施,以確保測(cè)量工作者的安全。而在隧道工程測(cè)繪中,通過GPS動(dòng)態(tài)測(cè)繪,還能夠保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的專業(yè)性、權(quán)威性。其中,GPS動(dòng)態(tài)測(cè)繪作業(yè)形式具體如圖2所示。
2.5在野外施測(cè)選點(diǎn)中的運(yùn)用
當(dāng)前,在科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展之下,市政工程的測(cè)繪工作,對(duì)于數(shù)據(jù)精確度要求越來越高,而為了確保測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度、專業(yè)度,便可以通過利用GPS測(cè)繪技術(shù),對(duì)市政工程進(jìn)行勘察測(cè)繪。通常來說,勘察測(cè)繪工作會(huì)受到野外環(huán)境的限制,例如流水、高地、冰川等,使得市政路橋地質(zhì)工程的勘察測(cè)繪精確度受到較大影響。而GPS測(cè)繪技術(shù)可以在惡劣環(huán)境下保持良好的運(yùn)行狀態(tài),大大降低了對(duì)于位置的選擇,進(jìn)而避免了各種環(huán)境因素對(duì)測(cè)繪進(jìn)度造成的影響。在位置的選擇上,主要是以大功率的無限發(fā)射源為主,使得測(cè)繪避免受到電磁干擾。如在對(duì)一個(gè)全新區(qū)域予以勘查時(shí),若是沒有大比例的地形圖,就需要首先建立勘探區(qū)控制網(wǎng),進(jìn)行分級(jí)布設(shè),并結(jié)合被測(cè)區(qū)近期及遠(yuǎn)期的發(fā)展布設(shè),讓全網(wǎng)結(jié)合時(shí)間段予以測(cè)繪,進(jìn)而避免了邊緣誤差的積累。
2.6在房屋地形細(xì)部測(cè)繪中的運(yùn)用
在市政工程地形的測(cè)繪以及規(guī)劃圖的繪制工作中,運(yùn)用GPS定位測(cè)繪技術(shù),可以確保工作效率。例如,在房屋建筑地形的測(cè)繪中,通過利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法,便可以大大提高工作效率,并確保工作精度。而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法除了能夠進(jìn)行建筑地形測(cè)繪,還可以對(duì)界樁位置、土地權(quán)限分晁點(diǎn)等具有較高測(cè)繪難度的項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)確定位,且定位精度在厘米級(jí),且整個(gè)測(cè)繪工作只需一位操作人員便可以完成,大大降低了測(cè)繪成本,提高了測(cè)繪效率。而在房屋建筑的測(cè)繪中,通過工程細(xì)部的測(cè)繪,能夠更加精確的分析房屋的使用狀況,并對(duì)目標(biāo)位置及數(shù)量進(jìn)行確定,對(duì)內(nèi)界址點(diǎn)、街坊外圍界址點(diǎn)等間距差進(jìn)行嚴(yán)格控制。
2.7在施工時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)中的運(yùn)用
在傳統(tǒng)的測(cè)繪過程中,若是測(cè)繪間距相對(duì)較遠(yuǎn),會(huì)導(dǎo)致水準(zhǔn)點(diǎn)較難確定,使得工程測(cè)繪進(jìn)度受到影響,并降低實(shí)地勘探質(zhì)量,無法進(jìn)行縝密計(jì)算。而GPS測(cè)繪技術(shù),可以協(xié)助工作人員結(jié)合衛(wèi)星觀測(cè)所記錄、收集的工程信息、工程數(shù)據(jù)等,找準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn),并確保了測(cè)量結(jié)果的精度,為工作人員的測(cè)繪工作提供了便捷,并降低了測(cè)繪者的工作強(qiáng)度。
3結(jié)語
以往的工程測(cè)繪技術(shù)不僅要消耗大量的人力、物力,而且測(cè)繪精確度難以得到保障,測(cè)繪效率較低。而將GPS測(cè)繪技術(shù)運(yùn)用于市政工程測(cè)繪中,能夠大大提高控制網(wǎng)絡(luò)布局上的優(yōu)勢(shì),并實(shí)現(xiàn)全天候、無間斷的測(cè)繪,其精確度較高,不僅滿足了市政工程測(cè)繪的社會(huì)發(fā)展要求,而且大大提高了市政工程測(cè)繪的效率。