摘要:伴随我国基础建设的深入发展,对建筑楼宇的尺寸标准日益严苛,很大程度加强了测绘工作的难度。传统测绘工作通常采取人工测量,对于误差的控制则需通过反复测量、加权计算来克服,从而得出比较精准的测量值。然而这种方式操作复杂繁琐,精准度难以达到标准要求,而基于GPS技术的测绘工程三维大地控制网概念的出现,有效解决了上述问题和局限性。因此,本文基于GPS技术应用于三维大地控制网建设的依据,初步研究了基于GPS技术的测绘工程三维大地控制网的建设,并提出一系列建设建议,以期提高测绘工作效率和质量,推动我国建筑业的发展。

关键词:测绘工作;GPS技术;三维;大地控制网;建设;指导建议

引言

GPS技术在测绘工程中的应用有显著特征,其具备测量效率高、支持全天候运用、突破时空局限性等优势,对工程建设发展有积极的促进作用。传统测绘工程大地控制网的建设要设置多个测量点,采取多站点测量方式,工作量相对较多。而基于GPS技术的三维大地控制网的建设打破了测量时空的局限性,可在较少的时间内记录所有区域测量点的参数值,并且及时进行处理和分析。在之前的测绘工程项目中,先在一定区域设立多个观测点,要保证观测点周围环境通视度高、地形有利等,支持多角度观测和边测量,从而构成全面系统的控制网。然而在实际野外工作时,往往难以达到理想情况,基于GPS技术的三维大地控制网的建设则是在原先基础上简化操作方式。上述两种测绘方法的理念是大致相同的,后者是在测绘区域构建一个全面系统的控制网,也可选择通视度低的位置,克服了环境恶劣导致的测绘难问题,如此GPS的优势就可充分发挥。除此之外,在测绘工程的三维大地控制网中,呈现的三维效果图精准度更高,数据存储容量急剧增加,各观测点的测绘准确性是传统测绘难以比拟的。对此,我们粗略介绍一下基于GPS技术的三维大地控制网的建设原理。在全球定位体系的支持下,将设备设置为数据收集,在对控制点进行观测之后,会将位置信息转化成数据传递至服务器,可直观地看到数据特征。GPS技术是通过处理和分析系统控制网的各项数据,再借助高斯投影技术,建立数学模型分析和反馈结果,同时根据三维大地控制网的特征和需求,将空间数据重新整合,生成更准确的参数值,为后期施工奠定重要的基石。和传统测绘选点相比,基于GPS技术的大地控制网选点也有一定的标准,要尽量选择精准度高、、分布均匀的控制点,为后续数据分析和坐标变化提供便捷,这是由于相对明确的控制点,数据更易收集、存储和分析。

1基于GPS技术的三维大地控制网建设初探

目前,许多建筑企业测绘工程通常采取基于GPS技术的三维大地控制网方式,技术层面比较完善,应用更有效便捷。基于GPS技术的三维大地控制网支持对观测区域深层加密,在区域内确定参数观测点,将GPS观测要求投影在一定层面,在计算机内准确记录水平层面观测点的坐标值,保持观测周边长短的比例。如此,就需要保证测量边长和高度足够短,才能提高后期数据的准确性。基于GPS技术的三维大地控制网的建设要满足如下几点要求:(1)边长合理在确定周边长时,长边对大地控制网的全面性、系统性等有重要影响。若长边过长,会导致GPS大地控制网产生失帧问题;若长边较短,会导致大地控制网范围缩小,无形中提高了后续测量的困难程度。另外,关于接收频率方面,要采取双向接收频率,尽量避免周边长短失衡带来的不良影响。(2)观测次数适量就观测标准而言,任何观测点的测量要在两次以上,且相距1000m以内,且测量误差小于0.5%。如果测量边相对较长,可通过反复观测来降低误差,即在相同观测点,采取反复测量的手段。和以往的测绘方法相比,基于GPS技术的准确性显著提升,因此误差范围也在之前的基础上减少5倍。(3)信号控制关于GPS技术三维大地控制网的建设,要选取合适的信号接收频率,尽量在信号良好的前提下搜集数据信息,提高数据信息的准确性和实效性,一旦信号异常就立即暂停信息搜集工作。除此之外,在对相同边反复测量时误差较大,应考虑信号问题,尽早发现并解决问题。

2基于GPS技术的三维大地控制网的建设指导

GPS技术应用于三维大地控制网的建设,实现了长期未解决的问题和目标,但在具体应用时仍然存在许多问题。特别是在控制网构建时,难以建立大地控制,不能充分发挥GPS技术的优势,下面就基于GPS技术的三维大地控制网的常见问题展开建设指导研究。

2.1提高准确性

通常情况下,人员因素是造成数据误差的重要原因,尤其是对设备原理不了解和操作不熟练,都会对大地控制网建设有很大程度的阻碍作用。关于网络设施的配置方面,要定期培训学习,在允许的条件下提高配置的实用性和合理性,确保系统网络连接的可靠性。为了避免因操作不熟练导致的偏差,要采取系统登录模式,用户需经过识别方能登录系统,在搜集完数据之后,还要对信息进行再次确认,同时系统对自身访问服务器和路由器有详细介绍,还要完善用户操作日志,做好备份工作。

2.2权限设置

关于权限设置,是针对三维大地控制网不法操作而采取的一种安全措施,是在控制网建设同时赋予用户和集群一定的权限,有效避免用户或集群对系统目录、文件、设备等资源的访问和修改。同时系统运行服务器在暂停状态不作任何应答,会自动关闭不支持界面,提高系统的运转效率,且及时更新和完善日志记录,一旦出现问题就及时快速的处理。除此之外,对数据端的信息可采取三维加密手段,通过定期安全检测等方式来提高控制网的可靠稳定性。若用户通过加密验证,系统就能自动存储数据并自动切换视图模式,可同时运行数据搜集和检验工作,有效提高了测绘工程大地控制网的信息安全,同时借助防护墙将无用信息隔绝出去,有效解决了参数值紊乱的问题,推动了基于GPS技术的三维大地控制网的建设和实施。

2.3自动备份

在基于GPS技术的三维大地控制网的建设过程中,系统时常会崩溃瘫痪,这种现象会导致系统在多数据处理时难以还原至初始界面。因此,基于确保信息完整性的目标,要不定期备份系统数据,采用相对固定的磁盘存储信息,且定期导出产生数据,为系统稳定运转提供保障。如此,在系统崩溃瘫痪时,可还原到数据初始界面,从而提高建筑测绘工程的工作效率。除此之外,还需尽量避免信号源周边的干扰,不断完善系统数据库,确保数据搜集的安全性,将三维控制节点标记在相关技术图纸上,以此来控制测绘工作的进度。与此同时,备份数据还可用作比较分析,反复测量得到结果,系统一旦发现偏差超出范围,就会发出预警信号,有效减少测绘工作中误差发生概率。

2.4不断完善GPS大地控制网

根据GPS三维大地控制网的有关技术标准,要合理选择观测点,支持同时采用多种测量方式,观测点基础要稳固、可长期存储、安全可靠,在建立控制网的同时加强准确性。另外,观测点处要可安装信号接收装置和操作设备,通视性较好,被观测卫星地角不得小于15°;尽量远离功率较大的信号源,比如微波站、广播电视台等,相距距离要大于200m;要远离高压电线,相距距离要大于50m;观测点周围不能有干扰较强的卫星设备;要实时处理测量数据和信息,尽可能快的将参数值等信息展示在GPS三维大地控制网之中。

3结语

如今,随着测绘工程的不断发展,有关测绘技术和GPS技术有效结合,本文研究的基于GPS技术的三维大地控制网的建设,发现GPS技术的应用对解决大地控制网的建设问题有重要作用,然而也暴露出许多问题。总之,将GPS技术应用于测绘工程的三维大地控制网建设之中,提升了建筑工程的信息化程度。由此可见,在不久的将来,GPS技术将更广泛的运用到建筑测绘工程之中,然而由于这项技术的复杂性和长期性,应用阶段难免会出现一些问题,需要建筑行业不断认识问题、分析问题、总结经验,方能最大限度地发挥GPS技术的优势。