GPS在市政工程测量中的应用

摘 要：随着我国经济的快速发展,市政工程发展速度逐渐加快.测量是市政工程中的重要组成部分,其测量的准确程度直接关系到市政工程的质量,我们必须加以重视.信息技术的发展促进了GPS技术的应用,在市政工程定位测量方面使用GPS技术能够提高准确性.文章主要阐述了GPS技术在市政工程测量中的具体应用,希望能够给相关人员提供一些参考.

关 键 词：GPS；市政工程；工程测量

随着城市进程的不断加快,城市基础设施建设越来越多,同时科学技术的发展也促进了城市建设项目不断创新,出现了各种形式的建筑.工程的顺利完成都和测绘工作有很大联系,工程质量的提高也对测绘工作提出了更高的要求.传统的测绘技术已经很男满足当前市政工程的需要,而GPS技术在测绘工作中的应用正符合工程的需要.GPS技术的发展使其应用越来越广泛,成功应用于施工放样以及道路勘察等方面.

下面我们主要针对市政工程测量中GPS的应用情况和特点进行详细分析和阐述,进而提高GPS技术在测量工作中的有效应用.希望能够和同行人员相互切磋一下,使市政工程测量工作得到加强.

1GPS技术概述

GPS定位是以GPS卫星和用户接收天线之间的距离为基本观测量,根据已知的卫星瞬时坐标,确定用户天线所对应的位置,其实质是空间距离后方交会.在一个测站上只需3个独立距离观测量.GPS采用的是时差测距原理,即通过测量GPS信号从卫星传播到用户接收机的时间差计算距离,由于卫星钟与用户接收机钟不同步,因此,观测的测站至卫星间的距离称为伪距.卫星钟差可以通过卫星导航电文提供的钟差参数修正,接收机钟差难以预先准确确定,可将其作为未知参数与观测站坐标在数据处理中一并解出.在一个测站上,除了三个待定位置参数外,还需要增加一个接收机钟差参数,因而至少应有4个同步伪距观测量,即至少必须同步观测4颗GPS卫星.

GPS技术相对于其他的定位、测量技术,其技术优势是很明显的,主要表现在以下几个方面：

（1）功能多、用途广.GPS系统不仅可用于测量、导航,还可用于测速、测时.测速的精度可达0.1m/s,测时的精度可达几十毫微秒.其应用领域不断扩大.（2）定位精度高.GPS可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息.随着GPS定位技术及数据处理技术的发展,其精度还将进一步提高.（3）实时定位.利用GPS进行导航,既可实时确定运动目标的三维位置和速度,由此可实时保障运动载体沿预定航线运行,亦可选择最佳航线.特别是对军事上动态目标的导航,具有十分重要的意义.

2GPS在市政工程测量中的应用探讨

2.1GPS在市政公路测量中的应用

公路是一个国家十分重要的基础工程建设.公路工程是分等级的,不同的等级对测量精度的要求也是不同的.我们通常把公路勘测分为两个方面,其根据是测量的范围和测量器具的精准度,一个方面是传统公路勘测,具体指的是通过普通的测量仪器对需要测量的公路工程进行勘测,简单来说就是在确定具体的路线之后,布置中线,然后完成整个测量工作.另一个方面就是现代公路测量,具体指的是使用精密仪器对公路工程进行测量.GPS技术在公路工程测量中的应用,使公路勘测作业进入到了崭新时代,一次性准确测量成为了可能,不仅节约了大量的人力物力,同时还减少了测量人员的工作强度,提高了测量的准确度.GPS技术通常被用在测量范围比较大的工程中,同时还应该考虑测量路是否受到地球曲率的影响.

在使用GPS技术时,我们需要参照下面的步骤进行.首先在需要测量路段的两端各放置一台接收机,根据实际测量的需要和对精准度的要求,同时按照GPS测量的要求同时观察最少四颗卫星的时段,而时段的选择应该根据对测量精准度的要求.

当我们认识到GPS技术能够有效提高公路工程测量的准确性以后,我们还需要注意采用这项技术进行公路工程测量时的相关技术问题.一是当已经确定测量仪器电源和天线都完好无损之后,才能够接通电源.二是在开机之后通过自检各项指示都显示正常,就需要直接输入相关的测量站.三是当接收机开始接受数据时应该做好相关结果及变化.四是在监测的过程中,不应该关闭电源或者重启,除非发现故障,否则不能够进行自测试,此外还不应该随意的改变天线的位置和数据采集的间隔等.总之,在使用GPS技术的时候,我们必须严格按照相关规定进行,保证测量的精确度.

2.2GPS在市政电力工程测量中的应用

电力工程也是市政工程中的重要组成部分,我们必须对电力工程中的测量工作提高重视,我们按照作业的对象可以分为几个重点内容,例如,送电工程测量、施工测量等.电力工程测量具有市政工程测量的一般特征,同时又有自身的特点.具体表现在以下几个方面.

一方面,电力工程建设厂区的面积虽然不是很大,但是其中包含的设施很多,例如输变电工程、运输工程、管线工程等,而且有些工程中的系统并不是独立而存在的,与很多工程都有关系,都属于城市建设系统的一部分.另一方面,工程厂区的测量对精度要求比较高,特别是应该满足工程放样的需求,测量的精准度直接会影响工程放样的质量,进而使后续工程出现误差,使整个电力工程的质量难以保证.实践证明,使用GPS技术能够提高对电力工程测量的快捷性.提高了测量工作效率,下面我们就具体阐述一下测量的步骤.

（1）方格网的设计,既要满足将来施工放样的需要,同时要保证方格网的边要与主建筑物平行,还要考虑到施工过程中临时建筑和道路的影响,防止在施工过程中受到破坏；以往方格网的设计是以总平面图为基础,以主厂房为主线作为控制因素,桩位的位置在总平面图上不易直观反映且可能在施工过程中受到影响；如果采用在CAD下应用总平面图并结合施工单位的实际需求,将能合理策划方格网的边长和位置,方便直观地获知方格网点位置坐标.（2）放样方格网点位置在埋设桩位过程中要得到确定,防止调整桩位坐标位置时偏离出桩位.对方格网点点位中误差应满足<±5"的精度要求,是容易做到的.但对于方格网直线度限差<±5"的要求,如果采用全站仪必须进行多次调整,才能满足要求,结合已经成熟的GPS技术和3D技术,在精确获得桩位中心坐标的前提下,在CAD下精确获取各方格网点的调整数据,然后再用高精度全站仪进行放样调整方格网点,将会提高调整方格网点满足精度要求的准确性.（3）应用GPS快速静态测量技术配合全站仪进行方格网直线度限差的检验,再用全站仪随机抽检部分直线角,然后比较和GPS快速静态测量角度的差值来推算判定整个方格网的精度情况将会大大提高作业效率和减轻劳动强度.

3结束语

综上所述,GPS技术在工程测量中的应用也证明了当前信息技术正在不断发展,这是一种新型的定位技术.能够对工程中需要掌握的点进行精确定位,提高了测量工作的准确率,在使用这项技术的同时还应该注重它自身存在的问题,尽可能地减少影响准确性的问题产生.文章通过对GPS在市政工程测量中应用特点的分析,进一步提高了这种技术在工程实践中的应用.