GPS技術(shù)在燃氣工程測量中的應(yīng)用解析

宋劍秋

南京港華燃氣有限公司 江蘇南京 210000

1 GPS技術(shù)與燃氣工程測量分析

GPS技術(shù)同時也稱為全球定位系統(tǒng)，其以信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感技術(shù)作為支撐，源于上世紀60年代，在美國軍方獲得廣泛應(yīng)用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，GPS技術(shù)不斷更新和完善，已經(jīng)在諸多行業(yè)和領(lǐng)域獲得應(yīng)用，尤其在工程測量中，具有顯著的應(yīng)用效果。隨著燃氣工程建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴大，工程測量難度也不斷增加，其測量內(nèi)容主要包括竣工測量和定線測量，其中竣工測量內(nèi)容為管道起點與終點、調(diào)壓器、彎頭、三通、閥門、變質(zhì)、變徑、水井、爬高、回下、過橋管、補償器、極性保護點、放散管、末梢、定向穿越的入土點和出土點等，并且出具相關(guān)測量報告和成果表；定線測量內(nèi)容為根據(jù)施工圖紙，對管道位置進行測量，明確開挖深度和高程，為施工提供便捷。以往的測量手段不僅需要耗費大量的物力和人力資源，同時測量結(jié)果的準(zhǔn)確性也難以保證，應(yīng)用GPS技術(shù)，通過構(gòu)建三維坐標(biāo)的方式進行工程測量，能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，尤其在各種復(fù)雜地形測量中，能夠克服環(huán)境、地形以及氣候等影響因素，進而保證測量工作的有序進行[1]。

2 GPS技術(shù)在燃氣工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 測量速度快

以往的工程測量方式需要消耗大量時間，傳統(tǒng)測量利用皮尺、激光測距儀，在各種復(fù)雜地形和惡劣天氣中，對測量速度帶來負面影響。應(yīng)用GPS技術(shù)可以將工程的坐標(biāo)和節(jié)點高程直接測出來，進而節(jié)約大量的時間。同時，完成一個特征點測量工作只需要1分鐘左右，就能夠獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，不需要大量的測量人員配合，只需要一名工作人員就可以完成相關(guān)操作，能夠顯著提升測量速度。

2.2 工作量少

GPS技術(shù)與以往的測量手段存在較大差異，其主要利用衛(wèi)星技術(shù)和信息技術(shù)完成測量工作，測量人員利用一臺接收機就可以完成相關(guān)工作，包含了測量、存儲、傳輸?shù)裙δ埽档推鋭趧訌姸?、減少測量工作量。

2.3 節(jié)約人力和物力資源

GPS技術(shù)不需要大量的測量人員進行同時操作，在完成坐標(biāo)構(gòu)建后，測量人員使用接收機就可以完成相關(guān)工作，能夠有效節(jié)約測量的人力和物力資源。

2.4 無累計誤差

燃氣工程建設(shè)與居民生活具有密切聯(lián)系，如果測量工作存在較大誤差，不利于工程后期的使用安全，應(yīng)用GPS技術(shù)可以實現(xiàn)無累計誤差，提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為工程施工建設(shè)以及日后運行與維護、搶修與維修提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[2]。

3 GPS技術(shù)在燃氣工程測量中的具體應(yīng)用

3.1 準(zhǔn)動態(tài)測量

準(zhǔn)動態(tài)測量模式主要應(yīng)用于線路測量、剖面測量、碎部測量、工程定位以及開闊地區(qū)控制測量，通過使用移動接收機完成信息數(shù)據(jù)的獲取，在開展測量工作中，要求在觀測范圍內(nèi)有6顆衛(wèi)星進行同時觀測，進而保證數(shù)據(jù)信息的可靠性和連續(xù)性。

3.2 動態(tài)測量

動態(tài)測量屬于一種常見的測量方法，在已知測量站中安裝數(shù)據(jù)鏈和接收機，應(yīng)用所有衛(wèi)星進行連續(xù)動態(tài)的跟蹤，并且將數(shù)據(jù)實時反饋到數(shù)據(jù)鏈中，進而保證測量結(jié)果的可靠性和精度。在數(shù)據(jù)接收后，測量人員利用計算機進行數(shù)據(jù)處理，可以快速獲得相關(guān)信息，但是在具體應(yīng)用中，需要保證移動站位置的精確性。

3.3 靜態(tài)測量

靜態(tài)測量主要分為快速測量和常規(guī)測量，二者各具優(yōu)勢，首先，快速測量，利用移動站進行數(shù)據(jù)接收，每個幾分鐘進行觀測，這種模式主要應(yīng)用于地基測量、工程測量以及控制網(wǎng)加密，在燃氣工程測量中應(yīng)用，需要保證衛(wèi)星數(shù)量在6顆以上，基準(zhǔn)點和流動點距離在20km之內(nèi)；其次，常規(guī)測量，這種測量方式具有較高的準(zhǔn)確性和精度，通過安裝數(shù)據(jù)基線能夠進行長時間觀測，進而保證基線測量的準(zhǔn)確性。

4 GPS技術(shù)應(yīng)用于燃氣工程測量中需要注意的幾點事項

4.1 科學(xué)選擇設(shè)備

在應(yīng)用GPS技術(shù)進行測量工作中，其數(shù)據(jù)通過相關(guān)設(shè)備從衛(wèi)星直接獲取，不僅可以避免錯誤操作，還可以提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，因此，在開展實際測量中，測量人員要結(jié)合燃氣工程的實際情況以及地形特點，科學(xué)選擇相關(guān)設(shè)備，保證測量設(shè)備的先進性和實用性。當(dāng)前，較為常見的測量設(shè)備為天寶5800、天寶R8、萊卡等，其具有靈活性強、適用性強等特點，可以從多個衛(wèi)星中直接獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，進而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[3]。

4.2 明確高度和位置

在測量中應(yīng)用GPS技術(shù)，高度和位置是關(guān)鍵因素，需要獲取物體三個方面的數(shù)據(jù)，即：Z、Y、X平面，從衛(wèi)星中獲取工程的3D信息，進而保證測量的準(zhǔn)確性以及可靠性。實例1：仙林新建道路燃氣施工，相接時無法挖掘到原帶氣管線，查找原始測量的GPS高程數(shù)據(jù)，得知原管位于現(xiàn)在地平面下負4.0米深處，原因：市政道路完工，雨季發(fā)現(xiàn)低洼處排水困難，隨之路面加高2層。實例2：巡檢人員發(fā)現(xiàn)閥門井消失，利用GIS系統(tǒng)調(diào)取閥門坐標(biāo)，GPS現(xiàn)場放樣，挖掘機挖開草坪回填土層，發(fā)現(xiàn)水泥硬質(zhì)閥門井蓋。原因：南京南站大型廣場綠植改造。有了GPS數(shù)據(jù)，處理這樣的問題就變得順手了。

4.3 進行測量優(yōu)化設(shè)計

雖然應(yīng)用GPS技術(shù)可以不考慮環(huán)境、氣候以及地形等因素，但是為了保證測量工作的有序進行，測量人員需要結(jié)合燃氣工程的具體情況進行測量優(yōu)化設(shè)計，保證設(shè)計的合理性以及實用性，其是開展工程測量的前提和基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

總而言之，在我國經(jīng)濟發(fā)展新形勢下，社會發(fā)展對燃氣的需求量持續(xù)增加，為了滿足居民生活和社會生產(chǎn)的需求，燃氣工程的規(guī)模持續(xù)擴大。測量工作是燃氣工程建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，應(yīng)用GPS技術(shù)可以節(jié)約人力和物力資源，保證各項施工建設(shè)活動的有序進行，提升測量結(jié)果的準(zhǔn)確性以及可靠性，對推動燃氣工程建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實意義。