摘要:伴隨我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的深入發(fā)展,對(duì)建筑樓宇的尺寸標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛,很大程度加強(qiáng)了測(cè)繪工作的難度。傳統(tǒng)測(cè)繪工作通常采取人工測(cè)量,對(duì)于誤差的控制則需通過(guò)反復(fù)測(cè)量、加權(quán)計(jì)算來(lái)克服,從而得出比較精準(zhǔn)的測(cè)量值。然而這種方式操作復(fù)雜繁瑣,精準(zhǔn)度難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,而基于GPS技術(shù)的測(cè)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(wèn)題和局限性。因此,本文基于GPS技術(shù)應(yīng)用于三維大地控制網(wǎng)建設(shè)的依據(jù),初步研究了基于GPS技術(shù)的測(cè)繪工程三維大地控制網(wǎng)的建設(shè),并提出一系列建設(shè)建議,以期提高測(cè)繪工作效率和質(zhì)量,推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:測(cè)繪工作;GPS技術(shù);三維;大地控制網(wǎng);建設(shè);指導(dǎo)建議

引言

GPS技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用有顯著特征,其具備測(cè)量效率高、支持全天候運(yùn)用、突破時(shí)空局限性等優(yōu)勢(shì),對(duì)工程建設(shè)發(fā)展有積極的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)測(cè)繪工程大地控制網(wǎng)的建設(shè)要設(shè)置多個(gè)測(cè)量點(diǎn),采取多站點(diǎn)測(cè)量方式,工作量相對(duì)較多。而基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè)打破了測(cè)量時(shí)空的局限性,可在較少的時(shí)間內(nèi)記錄所有區(qū)域測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值,并且及時(shí)進(jìn)行處理和分析。在之前的測(cè)繪工程項(xiàng)目中,先在一定區(qū)域設(shè)立多個(gè)觀測(cè)點(diǎn),要保證觀測(cè)點(diǎn)周?chē)h(huán)境通視度高、地形有利等,支持多角度觀測(cè)和邊測(cè)量,從而構(gòu)成全面系統(tǒng)的控制網(wǎng)。然而在實(shí)際野外工作時(shí),往往難以達(dá)到理想情況,基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè)則是在原先基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化操作方式。上述兩種測(cè)繪方法的理念是大致相同的,后者是在測(cè)繪區(qū)域構(gòu)建一個(gè)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(dǎo)致的測(cè)繪難問(wèn)題,如此GPS的優(yōu)勢(shì)就可充分發(fā)揮。除此之外,在測(cè)繪工程的三維大地控制網(wǎng)中,呈現(xiàn)的三維效果圖精準(zhǔn)度更高,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量急劇增加,各觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)繪準(zhǔn)確性是傳統(tǒng)測(cè)繪難以比擬的。對(duì)此,我們粗略介紹一下基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè)原理。在全球定位體系的支持下,將設(shè)備設(shè)置為數(shù)據(jù)收集,在對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)之后,會(huì)將位置信息轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)傳遞至服務(wù)器,可直觀地看到數(shù)據(jù)特征。GPS技術(shù)是通過(guò)處理和分析系統(tǒng)控制網(wǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù),再借助高斯投影技術(shù),建立數(shù)學(xué)模型分析和反饋結(jié)果,同時(shí)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(zhǔn)確的參數(shù)值,為后期施工奠定重要的基石。和傳統(tǒng)測(cè)繪選點(diǎn)相比,基于GPS技術(shù)的大地控制網(wǎng)選點(diǎn)也有一定的標(biāo)準(zhǔn),要盡量選擇精準(zhǔn)度高、、分布均勻的控制點(diǎn),為后續(xù)數(shù)據(jù)分析和坐標(biāo)變化提供便捷,這是由于相對(duì)明確的控制點(diǎn),數(shù)據(jù)更易收集、存儲(chǔ)和分析。

1基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)建設(shè)初探

目前,許多建筑企業(yè)測(cè)繪工程通常采取基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)方式,技術(shù)層面比較完善,應(yīng)用更有效便捷;贕PS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)支持對(duì)觀測(cè)區(qū)域深層加密,在區(qū)域內(nèi)確定參數(shù)觀測(cè)點(diǎn),將GPS觀測(cè)要求投影在一定層面,在計(jì)算機(jī)內(nèi)準(zhǔn)確記錄水平層面觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值,保持觀測(cè)周邊長(zhǎng)短的比例。如此,就需要保證測(cè)量邊長(zhǎng)和高度足夠短,才能提高后期數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;贕PS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè)要滿足如下幾點(diǎn)要求:(1)邊長(zhǎng)合理在確定周邊長(zhǎng)時(shí),長(zhǎng)邊對(duì)大地控制網(wǎng)的全面性、系統(tǒng)性等有重要影響。若長(zhǎng)邊過(guò)長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致GPS大地控制網(wǎng)產(chǎn)生失幀問(wèn)題;若長(zhǎng)邊較短,會(huì)導(dǎo)致大地控制網(wǎng)范圍縮小,無(wú)形中提高了后續(xù)測(cè)量的困難程度。另外,關(guān)于接收頻率方面,要采取雙向接收頻率,盡量避免周邊長(zhǎng)短失衡帶來(lái)的不良影響。(2)觀測(cè)次數(shù)適量就觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)而言,任何觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)量要在兩次以上,且相距1000m以?xún)?nèi),且測(cè)量誤差小于0.5%。如果測(cè)量邊相對(duì)較長(zhǎng),可通過(guò)反復(fù)觀測(cè)來(lái)降低誤差,即在相同觀測(cè)點(diǎn),采取反復(fù)測(cè)量的手段。和以往的測(cè)繪方法相比,基于GPS技術(shù)的準(zhǔn)確性顯著提升,因此誤差范圍也在之前的基礎(chǔ)上減少5倍。(3)信號(hào)控制關(guān)于GPS技術(shù)三維大地控制網(wǎng)的建設(shè),要選取合適的信號(hào)接收頻率,盡量在信號(hào)良好的前提下搜集數(shù)據(jù)信息,提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和實(shí)效性,一旦信號(hào)異常就立即暫停信息搜集工作。除此之外,在對(duì)相同邊反復(fù)測(cè)量時(shí)誤差較大,應(yīng)考慮信號(hào)問(wèn)題,盡早發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。

2基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè)指導(dǎo)

GPS技術(shù)應(yīng)用于三維大地控制網(wǎng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期未解決的問(wèn)題和目標(biāo),但在具體應(yīng)用時(shí)仍然存在許多問(wèn)題。特別是在控制網(wǎng)構(gòu)建時(shí),難以建立大地控制,不能充分發(fā)揮GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì),下面就基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的常見(jiàn)問(wèn)題展開(kāi)建設(shè)指導(dǎo)研究。

2.1提高準(zhǔn)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(duì)設(shè)備原理不了解和操作不熟練,都會(huì)對(duì)大地控制網(wǎng)建設(shè)有很大程度的阻礙作用。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的配置方面,要定期培訓(xùn)學(xué)習(xí),在允許的條件下提高配置的實(shí)用性和合理性,確保系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性。為了避免因操作不熟練導(dǎo)致的偏差,要采取系統(tǒng)登錄模式,用戶(hù)需經(jīng)過(guò)識(shí)別方能登錄系統(tǒng),在搜集完數(shù)據(jù)之后,還要對(duì)信息進(jìn)行再次確認(rèn),同時(shí)系統(tǒng)對(duì)自身訪問(wèn)服務(wù)器和路由器有詳細(xì)介紹,還要完善用戶(hù)操作日志,做好備份工作。

2.2權(quán)限設(shè)置

關(guān)于權(quán)限設(shè)置,是針對(duì)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(shè)同時(shí)賦予用戶(hù)和集群一定的權(quán)限,有效避免用戶(hù)或集群對(duì)系統(tǒng)目錄、文件、設(shè)備等資源的訪問(wèn)和修改。同時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行服務(wù)器在暫停狀態(tài)不作任何應(yīng)答,會(huì)自動(dòng)關(guān)閉不支持界面,提高系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,且及時(shí)更新和完善日志記錄,一旦出現(xiàn)問(wèn)題就及時(shí)快速的處理。除此之外,對(duì)數(shù)據(jù)端的信息可采取三維加密手段,通過(guò)定期安全檢測(cè)等方式來(lái)提高控制網(wǎng)的可靠穩(wěn)定性。若用戶(hù)通過(guò)加密驗(yàn)證,系統(tǒng)就能自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并自動(dòng)切換視圖模式,可同時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)搜集和檢驗(yàn)工作,有效提高了測(cè)繪工程大地控制網(wǎng)的信息安全,同時(shí)借助防護(hù)墻將無(wú)用信息隔絕出去,有效解決了參數(shù)值紊亂的問(wèn)題,推動(dòng)了基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè)和實(shí)施。

2.3自動(dòng)備份

在基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中,系統(tǒng)時(shí)常會(huì)崩潰癱瘓,這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在多數(shù)據(jù)處理時(shí)難以還原至初始界面。因此,基于確保信息完整性的目標(biāo),要不定期備份系統(tǒng)數(shù)據(jù),采用相對(duì)固定的磁盤(pán)存儲(chǔ)信息,且定期導(dǎo)出產(chǎn)生數(shù)據(jù),為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。如此,在系統(tǒng)崩潰癱瘓時(shí),可還原到數(shù)據(jù)初始界面,從而提高建筑測(cè)繪工程的工作效率。除此之外,還需盡量避免信號(hào)源周邊的干擾,不斷完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),確保數(shù)據(jù)搜集的安全性,將三維控制節(jié)點(diǎn)標(biāo)記在相關(guān)技術(shù)圖紙上,以此來(lái)控制測(cè)繪工作的進(jìn)度。與此同時(shí),備份數(shù)據(jù)還可用作比較分析,反復(fù)測(cè)量得到結(jié)果,系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)偏差超出范圍,就會(huì)發(fā)出預(yù)警信號(hào),有效減少測(cè)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(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),要合理選擇觀測(cè)點(diǎn),支持同時(shí)采用多種測(cè)量方式,觀測(cè)點(diǎn)基礎(chǔ)要穩(wěn)固、可長(zhǎng)期存儲(chǔ)、安全可靠,在建立控制網(wǎng)的同時(shí)加強(qiáng)準(zhǔn)確性。另外,觀測(cè)點(diǎn)處要可安裝信號(hào)接收裝置和操作設(shè)備,通視性較好,被觀測(cè)衛(wèi)星地角不得小于15°;盡量遠(yuǎn)離功率較大的信號(hào)源,比如微波站、廣播電視臺(tái)等,相距距離要大于200m;要遠(yuǎn)離高壓電線,相距距離要大于50m;觀測(cè)點(diǎn)周?chē)荒苡懈蓴_較強(qiáng)的衛(wèi)星設(shè)備;要實(shí)時(shí)處理測(cè)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(jié)語(yǔ)

如今,隨著測(cè)繪工程的不斷發(fā)展,有關(guān)測(cè)繪技術(shù)和GPS技術(shù)有效結(jié)合,本文研究的基于GPS技術(shù)的三維大地控制網(wǎng)的建設(shè),發(fā)現(xiàn)GPS技術(shù)的應(yīng)用對(duì)解決大地控制網(wǎng)的建設(shè)問(wèn)題有重要作用,然而也暴露出許多問(wèn)題?傊瑢PS技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪工程的三維大地控制網(wǎng)建設(shè)之中,提升了建筑工程的信息化程度。由此可見(jiàn),在不久的將來(lái),GPS技術(shù)將更廣泛的運(yùn)用到建筑測(cè)繪工程之中,然而由于這項(xiàng)技術(shù)的復(fù)雜性和長(zhǎng)期性,應(yīng)用階段難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,需要建筑行業(yè)不斷認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),方能最大限度地發(fā)揮GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。