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测量高程论文范文

［摘要］随着我国经济的飞速发展,市政工程建设项目日渐增多.测量是市政工程建设中必不可少的环节之一,其测量精度的高低直接影响市政工程项目的质量.而GPS高程在市政工程测量中的应用,大大提高了市政工程测量的精准度,我们应该予以重视.本文在对高程系统作出论述的基础上,提出了一些GPS高程技术在市政工程测量中的应用要求,并对GPS高程在市政工程测量中的具体应用措施进行了探究.

［关键词］GPS高程；市政工程；工程测量

［DOI］10.13939/j.cnki.zgsc.2015.39.141

随着现代科学技术的发展,GPS高程也逐步得到了发展和完善,并被广泛应用在市政工程测量工作当中.近年来,我国的市政工程项目越来越多,而且施工质量要求越来越高.GPS高程在市政工程测量中的介入,满足了现代市政工程建设的需要,是现代工程建设中使用频率最高的技术手段之一.

1.高程系统论述

所谓的高程系统是指对比不同性质起算面如大地水准面、似大地水准面以及椭球面等定义的高程体系,主要涵盖了正高系统、大地高系统、正常高系统以及力高系统四个方面的内容.其中,力高系统常用于较为特殊的工程测量中,在此本文不作论述.高程系统中的正高系统是以大地水准面为测量基准面的,其测算出的正高值是指测量点沿铅垂线方向到大地水准面的距离.一般的大地水准面呈现不规则状态,因而不能简单地用某种计算公式表达出来.但是大地水准面的外在形态和大地体大小与地球自然表面几近相同,且其位置相对比较稳定,所以,我们可以将大地水基准面作为工程测量基准面.大地高系统测算出的某点高度是指测量点沿法线方向到参照椭球面的距离.常规上我们进行工程测量的基准面是椭球面,基准线是法线.而所谓的参照椭球面是指与测量地区地形契合度最高的椭球面,因而它并不是固定的.正常高系统测算出的某点高度是指测量点沿铅垂线方向到似大地水基准面的距离.似大地水基准面是在不考虑大地重力差异因素的情况下,从水准原点推算出的近乎大地水准面的虚拟水准面,它更多的是作为一种计算辅助面被使用的.

2.GPS高程技术在市政工程测量中的应用要求

随着现代科学技术的发展,GPS高程技术被广泛应用在市政工程测量中.由于市政工程测量对高程测量精度的要求较高,所以GPS高程技术应严格按照勘测要求进行使用.目前,我们常用到的GPS高程测量技术有GPS静态测量技术、CORS-RTK测量技术以及GPS-RTK测量技术.其中,GPS静态测量技术是通过将两台及以上的GPS接收机放置到各测量点上,对GPS卫星进行同步观测,利用距离交会的方法确定基线端点的位置和向量的高程测量技术.在使用GPS静态测量技术进行工程测量时,要尽可能的规避卫星分布和电离层的影响,禁止使用带有辐射的通信设备,经过对不同方向测量确定测量值,以保证工程测量的精准度.使用CORS-RTK测量技术进行市政工程测量时,要注意尽量选择电离层活跃度不高的时段以及作业较为空旷的测量点位,适度增加测量次数,至少保证将观测控制在三个测回以上,以此提高高程测量的准确性.GPS-RTK测量技术主要应用在市政工程CORS未辐射到的地区测量,用其进行工程测量时要注意将大地高中误差控制在小于或等于正负3cm范围之内,测量点与基准站的距离控制在小于或5km范围之内,测量次数提升至3次以上.

3.GPS高程在市政工程测量中的具体应用

目前,我国的市政工程主要包含了公路工程和电力工程两大板块.作者结合上述GPS高程技术在市政工程测量中的应用要求,提出了以下GPS高程在两大市政工程测量中的具体应用措施,以供参考.

3.1GPS高程应用在市政公路测量中

公路是市政基础建设工程之一.按照公路工程不同的等级划分,我们需要采用不同的测量标准.一般而言,我们依据工程测量范围以及测量仪器精度的不同,将公路工程测量分为传统公路勘测和现代公路勘测两种.其中,传统公路勘测是指需要借助普通测量工具如经纬仪、测距仪、水准仪等完成的公路工程路线勘测,简单而言就是在确定路线交点和转点之后,布置中线,进而完成整项工程测量.现代公路勘测则是指需要使用精密测量仪器如GPS、全站仪、水准仪等对公路工程进行路线勘测,其常采用纸上定线法.随着现代GPS高程技术的发展与应用,公路工程一次性完成精准测量已然实现,如此大大降低了测量工作人员的工作强度,在一定程度上减少了公路测量的人力物力投入,提升了公路工程测量精度.GPS高程技术一般用于测量范围广、需要考虑地球曲率影响的公路段测量工程当中.利用GPS高程技术进行公路工程测量的基本作业流程是：利用两台及以上接收机,将其分别放置在一条或者几条基线端点,按照基线长度及要求精度,同时对四颗以上的卫星数时段进行观测,继而取得测量数据.在此过程中,需要着重注意以下几个问题：一是只有在确定测量仪外接电源和天线完好连接的情况下,才能予以通电,启动测量仪；二是要在接收机完成自检且各项数据显示正常之后,方能输入相关测量站；三是时刻关注观测卫星数量、卫星号、定位结果、相位测量残差的动态变化以及静态变化情况；四是GPS高程测量中,切不可进行关闭重启、卫星高度角调节、天线位置和数据采集间隔更改等操作,当然仪器故障除外,以确保测量数据的准确性、有效性.

3.2GPS高程应用在市政电力工程测量中

电力工程测量是市政工程测量最重要的项目之一,依据作业对象的不同我们可以将其分为电厂工程测量、送电工程测量以及施工工程测量三种.电力工程测量既具有市政工程测量的一般特性,又独具特点,具体表现为：一般电力厂区的占地面积并不大,其包含的设施工程却很多,有输变电工程、运输工程以及管线工程等,而且这些系统工程与外界存在着某种密切的关系,它们同属于城市建设系统或国家坐标高程系统中的一部分；电力厂区工程对测量精度的要求相当高,需要达到工程放样的测量要求.高精度的工程测量数值可以提升工程放样质量,保证了后续工程的质量,是市政电力工程建设需要重点考虑的问题之一.一般我们在利用GPS高程技术对市政电力工程进行测量时,需要按照以下几个步骤依次进行：首先,进行方格网设计时,不仅要考虑施工放样的要求,注意保持方格网边与主建筑物的平行,还要综合考虑临时建筑物或道路不受施工的影响.我们在设计方格网边长及放置位置时,可以结合施工要求在CAD应用总平面图下进行,这样我们可以更加直观地获取方格网放置坐标位置；其次,确定埋桩过程中方格网放样的位置,防止桩位坐标调整中使其偏离出原定的桩位.对方格网点点位和直线度限差需要控制在小于正负5范围之内.如若采用全站仪进行测量,需要经过多次调整才能达到精度要求,因此,我们可以结合现代GPS技术和3D技术,在精准地确定桩位中心坐标之后,利用CAD技术获得放格网点调整数据,进而通过高精度的全站仪进行放格网点放样调整,将会有效地将放格网点和直线度线差控制在精度要求范围内；再次,通过配合使用GPS快速静态测量技术和全站仪,检测方格网直线度线差,将全站仪抽检出的部分直线角与GPS快速静态测量角度差值进行对比分析,判定方格网精度,可以降低测量工作强度、提升工作速率.

总之,GPS高程技术应用在市政工程测量中具有重要的现实意义.我们在日后的工作实践中,要继续加强对GPS高程在市政工程测量中的应用研究,发挥出GPS高程应有的测量辅助功能,从而提高市政工程测量质量,保证市政工程项目建设质量,为人们创造更加优质的生活条件.

参考文献：

［1］李春香.GPS静态控制在较大市政工程中的应用［J］.城市勘测,2012（5）.