摘要:伴隨我國基礎建設的深入發(fā)展,對建筑樓宇的尺寸標準日益嚴苛,很大程度加強了測繪工作的難度。傳統(tǒng)測繪工作通常采取人工測量,對于誤差的控制則需通過反復測量、加權計算來克服,從而得出比較精準的測量值。然而這種方式操作復雜繁瑣,精準度難以達到標準要求,而基于GPS技術的測繪工程三維大地控制網(wǎng)概念的出現(xiàn),有效解決了上述問題和局限性。因此,本文基于GPS技術應用于三維大地控制網(wǎng)建設的依據(jù),初步研究了基于GPS技術的測繪工程三維大地控制網(wǎng)的建設,并提出一系列建設建議,以期提高測繪工作效率和質(zhì)量,推動我國建筑業(yè)的發(fā)展。
關鍵詞:測繪工作;GPS技術;三維;大地控制網(wǎng);建設;指導建議
引言
GPS技術在測繪工程中的應用有顯著特征,其具備測量效率高、支持全天候運用、突破時空局限性等優(yōu)勢,對工程建設發(fā)展有積極的促進作用。傳統(tǒng)測繪工程大地控制網(wǎng)的建設要設置多個測量點,采取多站點測量方式,工作量相對較多。而基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設打破了測量時空的局限性,可在較少的時間內(nèi)記錄所有區(qū)域測量點的參數(shù)值,并且及時進行處理和分析。在之前的測繪工程項目中,先在一定區(qū)域設立多個觀測點,要保證觀測點周圍環(huán)境通視度高、地形有利等,支持多角度觀測和邊測量,從而構成全面系統(tǒng)的控制網(wǎng)。然而在實際野外工作時,往往難以達到理想情況,基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設則是在原先基礎上簡化操作方式。上述兩種測繪方法的理念是大致相同的,后者是在測繪區(qū)域構建一個全面系統(tǒng)的控制網(wǎng),也可選擇通視度低的位置,克服了環(huán)境惡劣導致的測繪難問題,如此GPS的優(yōu)勢就可充分發(fā)揮。除此之外,在測繪工程的三維大地控制網(wǎng)中,呈現(xiàn)的三維效果圖精準度更高,數(shù)據(jù)存儲容量急劇增加,各觀測點的測繪準確性是傳統(tǒng)測繪難以比擬的。對此,我們粗略介紹一下基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設原理。在全球定位體系的支持下,將設備設置為數(shù)據(jù)收集,在對控制點進行觀測之后,會將位置信息轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)傳遞至服務器,可直觀地看到數(shù)據(jù)特征。GPS技術是通過處理和分析系統(tǒng)控制網(wǎng)的各項數(shù)據(jù),再借助高斯投影技術,建立數(shù)學模型分析和反饋結果,同時根據(jù)三維大地控制網(wǎng)的特征和需求,將空間數(shù)據(jù)重新整合,生成更準確的參數(shù)值,為后期施工奠定重要的基石。和傳統(tǒng)測繪選點相比,基于GPS技術的大地控制網(wǎng)選點也有一定的標準,要盡量選擇精準度高、、分布均勻的控制點,為后續(xù)數(shù)據(jù)分析和坐標變化提供便捷,這是由于相對明確的控制點,數(shù)據(jù)更易收集、存儲和分析。
1基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)建設初探
目前,許多建筑企業(yè)測繪工程通常采取基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)方式,技術層面比較完善,應用更有效便捷;贕PS技術的三維大地控制網(wǎng)支持對觀測區(qū)域深層加密,在區(qū)域內(nèi)確定參數(shù)觀測點,將GPS觀測要求投影在一定層面,在計算機內(nèi)準確記錄水平層面觀測點的坐標值,保持觀測周邊長短的比例。如此,就需要保證測量邊長和高度足夠短,才能提高后期數(shù)據(jù)的準確性。基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設要滿足如下幾點要求:(1)邊長合理在確定周邊長時,長邊對大地控制網(wǎng)的全面性、系統(tǒng)性等有重要影響。若長邊過長,會導致GPS大地控制網(wǎng)產(chǎn)生失幀問題;若長邊較短,會導致大地控制網(wǎng)范圍縮小,無形中提高了后續(xù)測量的困難程度。另外,關于接收頻率方面,要采取雙向接收頻率,盡量避免周邊長短失衡帶來的不良影響。(2)觀測次數(shù)適量就觀測標準而言,任何觀測點的測量要在兩次以上,且相距1000m以內(nèi),且測量誤差小于0.5%。如果測量邊相對較長,可通過反復觀測來降低誤差,即在相同觀測點,采取反復測量的手段。和以往的測繪方法相比,基于GPS技術的準確性顯著提升,因此誤差范圍也在之前的基礎上減少5倍。(3)信號控制關于GPS技術三維大地控制網(wǎng)的建設,要選取合適的信號接收頻率,盡量在信號良好的前提下搜集數(shù)據(jù)信息,提高數(shù)據(jù)信息的準確性和實效性,一旦信號異常就立即暫停信息搜集工作。除此之外,在對相同邊反復測量時誤差較大,應考慮信號問題,盡早發(fā)現(xiàn)并解決問題。
2基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設指導
GPS技術應用于三維大地控制網(wǎng)的建設,實現(xiàn)了長期未解決的問題和目標,但在具體應用時仍然存在許多問題。特別是在控制網(wǎng)構建時,難以建立大地控制,不能充分發(fā)揮GPS技術的優(yōu)勢,下面就基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的常見問題展開建設指導研究。
2.1提高準確性
通常情況下,人員因素是造成數(shù)據(jù)誤差的重要原因,尤其是對設備原理不了解和操作不熟練,都會對大地控制網(wǎng)建設有很大程度的阻礙作用。關于網(wǎng)絡設施的配置方面,要定期培訓學習,在允許的條件下提高配置的實用性和合理性,確保系統(tǒng)網(wǎng)絡連接的可靠性。為了避免因操作不熟練導致的偏差,要采取系統(tǒng)登錄模式,用戶需經(jīng)過識別方能登錄系統(tǒng),在搜集完數(shù)據(jù)之后,還要對信息進行再次確認,同時系統(tǒng)對自身訪問服務器和路由器有詳細介紹,還要完善用戶操作日志,做好備份工作。
2.2權限設置
關于權限設置,是針對三維大地控制網(wǎng)不法操作而采取的一種安全措施,是在控制網(wǎng)建設同時賦予用戶和集群一定的權限,有效避免用戶或集群對系統(tǒng)目錄、文件、設備等資源的訪問和修改。同時系統(tǒng)運行服務器在暫停狀態(tài)不作任何應答,會自動關閉不支持界面,提高系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率,且及時更新和完善日志記錄,一旦出現(xiàn)問題就及時快速的處理。除此之外,對數(shù)據(jù)端的信息可采取三維加密手段,通過定期安全檢測等方式來提高控制網(wǎng)的可靠穩(wěn)定性。若用戶通過加密驗證,系統(tǒng)就能自動存儲數(shù)據(jù)并自動切換視圖模式,可同時運行數(shù)據(jù)搜集和檢驗工作,有效提高了測繪工程大地控制網(wǎng)的信息安全,同時借助防護墻將無用信息隔絕出去,有效解決了參數(shù)值紊亂的問題,推動了基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設和實施。
2.3自動備份
在基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設過程中,系統(tǒng)時常會崩潰癱瘓,這種現(xiàn)象會導致系統(tǒng)在多數(shù)據(jù)處理時難以還原至初始界面。因此,基于確保信息完整性的目標,要不定期備份系統(tǒng)數(shù)據(jù),采用相對固定的磁盤存儲信息,且定期導出產(chǎn)生數(shù)據(jù),為系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供保障。如此,在系統(tǒng)崩潰癱瘓時,可還原到數(shù)據(jù)初始界面,從而提高建筑測繪工程的工作效率。除此之外,還需盡量避免信號源周邊的干擾,不斷完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,確保數(shù)據(jù)搜集的安全性,將三維控制節(jié)點標記在相關技術圖紙上,以此來控制測繪工作的進度。與此同時,備份數(shù)據(jù)還可用作比較分析,反復測量得到結果,系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)偏差超出范圍,就會發(fā)出預警信號,有效減少測繪工作中誤差發(fā)生概率。
2.4不斷完善GPS大地控制網(wǎng)
根據(jù)GPS三維大地控制網(wǎng)的有關技術標準,要合理選擇觀測點,支持同時采用多種測量方式,觀測點基礎要穩(wěn)固、可長期存儲、安全可靠,在建立控制網(wǎng)的同時加強準確性。另外,觀測點處要可安裝信號接收裝置和操作設備,通視性較好,被觀測衛(wèi)星地角不得小于15°;盡量遠離功率較大的信號源,比如微波站、廣播電視臺等,相距距離要大于200m;要遠離高壓電線,相距距離要大于50m;觀測點周圍不能有干擾較強的衛(wèi)星設備;要實時處理測量數(shù)據(jù)和信息,盡可能快的將參數(shù)值等信息展示在GPS三維大地控制網(wǎng)之中。
3結語
如今,隨著測繪工程的不斷發(fā)展,有關測繪技術和GPS技術有效結合,本文研究的基于GPS技術的三維大地控制網(wǎng)的建設,發(fā)現(xiàn)GPS技術的應用對解決大地控制網(wǎng)的建設問題有重要作用,然而也暴露出許多問題?傊瑢PS技術應用于測繪工程的三維大地控制網(wǎng)建設之中,提升了建筑工程的信息化程度。由此可見,在不久的將來,GPS技術將更廣泛的運用到建筑測繪工程之中,然而由于這項技術的復雜性和長期性,應用階段難免會出現(xiàn)一些問題,需要建筑行業(yè)不斷認識問題、分析問題、總結經(jīng)驗,方能最大限度地發(fā)揮GPS技術的優(yōu)勢。