测绘新技术在工程测量中应用
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测绘新技术在工程测量中的应用
摘要:工程测量工作是工程施工各个阶段的基础控制工作,高精度的工程测量可对工程基础施工、建筑物定位以及基础放线工作进行准确的控制,保证工程施工的质量。
提高工程测量工作的质量、是我国工程施工测量单位要面对的首要问题。
随着科学技术的发展,越来越多的新技术应用被应用到工程测量工作中。
本文以实际为基础,介绍了几种新技术在工程测量中的应用。
关键词:工程测量;新技术;应用分析
工程测量工作是工程实施的首要前提。
我国的建筑工程、路桥工程以及水利工程等在施工前都必须进行工程测量。
工程测量工作对工程施工有着至关重要的影响,如果工程测量工作中的任意环节出现失误,就会对整个工程的施工造成影响,破坏工程的施工进度安排以及施工质量。
目前我国的工程测量工作已经得到了一定的重视,由于工程测量导致的工程烂尾的现象已经被杜绝。
我们要进一步提高工程测量的精度,以更好的保证工程施工质量。
除对工程测量工作进行良好的管理与控制外,还要将先进的测绘技术引用到工程测量中。
一、gps全球定位系统以及rtk实时动态检测系统在工程测量中的应用
gps全球定位系统,其英文全称为global positioning system。
gps系统主要由三大部分构成,包括由gps卫星组成的空间部分、地面监控系统组成的地面控制部分以及gps信号接收机组成的用户
设备部分。
空间部分是由位于地面20—200km上空的24颗工作卫星所组成,以55°的轨道倾角均匀的分布在6个轨道面上,每个轨道平面之间相距60°。
gps卫星的分布使的地球上任何一点在任意时间都能见到最少4颗卫星,通过卫星发射的测距信号和地面控制系统实现定位功能。
地面控制部分是由位于美国科罗拉多春田市的主控制站、五个检测站和三个注入站组成,通过对卫星传回地面的信息的收集和处理,实现维护卫星正确运行、大气校正等工作。
gps 信号接收机主要由天线单元和接收单元两部分组成,是用户设备部分的主要设备。
gps信号接收机可以捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并对这些卫星进行跟踪,通过对接收到的gps信号进行一系列的处理,测量出gps信号从接收机天线到卫星之间的传播时间和用户所在的地理位置等信息。
gps实现定位的原理是利用测距交会进行点位的确定。
具体方法是已知地面上三个无线电信号发射台的坐标,接收机在某一时间利用无线电测距的方法测得用户与三个信号发射台的距离,假设此三个距离为d1、d2、d3,那么以三个信号发射台作为球心,以d1、d2、d3作为半径,通过做出的三个球面进行定位,即可得出用户接收机的具体位置。
下图为gps系统定位原理图:
rtk实时动态检测系统,英文全称为real time kinematics。
rtk 系统以gps定位系统为基础,通过对gps的利用,达到对流动站在指定坐标系中进行三维定位的目的。
rtk可对一定范围内的定位达到厘米级的精度,是对gps应用的一个重要的里程碑。
rtk的工作
原理是利用一台gps接收机对gps卫星进行观测,该gps接收机收到的信号通过基准站的电台发射,流动站的通过对gps卫星以及基准站的电台信号,经过相应处理后得到精确的流动站位置。
基于gps 定位系统的rtk技术应用于工程测量中,可以为地形测图、工程放样以及控制测量等工作提供便利的条件。
根据rtk实施动态检测的高精度性,可对测定图的界址点、根控制点、地物点以及地形点的坐标进行精确的定位,结合测图软件可快速、精确的生成电子地图。
rtk可应用于图根控制测量,房地产测绘、地籍、数字化测图以及施工放样等各种工程测量工作中。
二、gis地理信息系统在工程测量中的应用
gis英文全称为geographic information system,即地理信息系统。
gis是近几年才发展起来的结合空间科学信息科学、计算机科学、环境科学、测绘遥感科学以及管理科学等学科为一体的学科,可以对地理空间数据进行获取、存储、分析以及管理。
在信息时代的背景下,发展中的信息技术可以保证gis能够应用到社会的各个行业中,已经成为各领域的基础平台以及地学空间信息显示的基本工具与手段。
gis系统有强大的地理信息空间分析功能,可以实现对工程测量的优化。
gis地理信息系统以当地的地理空间数据库为根本,通过计算机技术的支持,将信息科学和系统科学理论进行合理应用,以达到对地理数据的科学管理和综合分析,进而为工程测量工作提供管理和决策依据的目的,保证工程测量工作更加顺利的进行。
gis的技术优势在于,它不仅可以对地理信息数据进行采集、
存储、分析、管理并对其进行输出,同时还可以通过对数据的分析结果,给予预测预报、空间提示以及辅助决策等功能。
将gis应用于工程测量中,可以为工程测量提供准确、及时、标准的数字化空间信息,可以建立系统专业的信息系统,实现工程测量的标准化、科学化以及信息化。
三、数字化技术在工程测量中的应用
将已有的纸制地图根据其现势性、比例尺和精度等要求,利用数字化仪将其输入计算机,经过修补、编辑等工作后可生成对应的数字地图。
数字地图对gis系统的建立有着促进作用。
以往的对地图进行数字化处理的工作方法较为繁琐,建立系统时工程测量部门均要投入大量的人力物力和财力,严重影响了系统的建立周期。
数字化技术的出现使这一过程得到缩短。
目前的数字化仪器主要有扫描矢量化以及手扶跟踪数字化两大类。
对于比例尺较大的地图,扫描矢量化软件能够更好的对地图的多边形信息进行自动提取,实现地图数字化的高校以及保真。
数字化的成图手段在工程测量中也有着广泛的应用。
作为传统工程测量工作重要内容的工程图测绘和大比例尺地形图由于成图过程中需要大量的野外工作,作业艰苦且程序复杂,对内业数据进行处理和绘图工作的繁琐性导致工程成图的周期较长,无法适应社会发展的需要。
利用数字化技术进行工程制图,劳动强度远小于传统制图,且精度较高,对工程图的更新也较为方便,保存管理工作也更容易进行。
电子平板和内外业一体化是数字化成图的两种主要模式。
此外,数字摄影技术以及遥感(rs)技术也在工程测量中得到了广泛的应用。
数字摄影技术中的航空摄影是大比例尺地形测图以及地籍测量的重要方法,结合其他先进技术,可是工程测量工作进一步迈向数字化以及自动化。
遥感技术可以提供中小比例尺地形图的测量,有着高时效性、经济性以及可比性等优势。
未来的工程测量工作,会是集合以上技术,将各个方法的优势结合起来,更好的为工程测量工作服务。
工程测量工作是我国工程建设的基础,通过各种手段提高工程测量的精度是我国工程建设单位必须完成的任务。
我们要加强工程测量人才体系的建设,不断提高我国工程测量队伍的素质,将新技术更好的应用到工程测量工作中,以保证我国工程测量工作稳步快速的发展。
参考文献:
[1] 许娅娅. 全球定位系统(gps)实时动态(rtk)技术在公路勘测设计中的应用研究[d]. 长安大学, 2006.
[2] 周德标,潘文琴. 工程测量中的测绘新技术探讨[j].中国新技术新产品,2010,(11):57-58.。