GPS技術在建筑工程測量中運用

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摘要:工程測量在現代建筑工程施工中十分重要，gps技術可以提供給整個工程所必要的數據，以此為依據制定工程計劃。GPS技術憑借精度高、操作簡單、自身效率高的優點，是現在工程測量中最常用技術手段，從而有效保障了建筑施工的質量。GPS技術的應用與研究必須要進行強化，對其優缺點及在建筑工程測量中的應用進行分析，針對施工中的不足，并采取有效的改進措施，使GPS技術的運用達到最優化，為城市建筑工程帶來強有效的保障。

關鍵詞:GPS技術;建筑工程;測量;應用

我國城市的建設發展中，GPS技術得到了廣泛的應用，GPS技術的應用能夠有效提高建筑工程測量的技術水平，使建筑測量的精準度也得到了明顯的提高，是制定決策的良好基礎，使工程的安全和質量得到有效提高。現在GPS技術的得到了不斷的發展完善，形成了快速靜態定位和靜態定位兩種不同的測繪方式，對不同建筑工程的測繪要求能夠有效滿足，進一步保障了建筑工程測量。

一、GPS技術的概括

GPS的主要由接收裝置、地面監控系統和空間衛星群三個部分組成，三者的彼此集合運用下，使地面的位置更加準確。由24顆地球衛星組成的空間衛星群，GPS接收裝置主要是對衛星信號進行接收，主要組成部分是主機、天線和電源等，根據使用類型可分為：大地型接收機和導航型接收機。GPS的最后組成部分是地面監控系統，地面監控系統主要包含監測站、注入站、主控站等。在GPS的使用中，位置坐標的形成主要由地球衛星發射衛星信號，接收裝置進行接收，接收信號后測量接收點與地球衛星之間的距離，再進行測量計算衛星的空間坐標，以此形成位置坐標。目前，大型接收機的精準度已經達到了1-2mm，一些高精端的接收機精準度更高。使用中，為了使電離層、衛星軌道誤差和衛星鐘差等因素更好的被控制，就要對載波相位測量值之間的差分值進行計算，從而提高坐標精度。

二、GPS技術的優缺點

（一）GPS技術的優點

1、操作簡單。建筑工程測量中，運用GPS技術可以明顯的減少人工測量操作的工作環節。運用自動化的方法，在各種設備測量和處理數據時，從而使人工測量過程中存在的誤差問題有效減少。建筑工程測量中GPS技術應用非常的簡單，只需三步就可以正常工作，一，對測量設備進行安裝；二，接通設備電源；三，啟動設備開關。非常的簡單。隨著現代技術的不斷進步，GPS技術水平得到了有效提高，對數據測量的準確度在不斷的提升，科技含量也得到了提高。儀器設備規格方面也進行了更新，使操作更加簡便。2、測量時間短。GPS技術的運用中，使測量的時間明顯的縮短，主要是在控制網布局的幫助下，進行直接測量，對相關的數據進行測量時，要使用不同的測量點，因此縮短了時間。與以往的人工測量相比，使測量時間節省了一半以上。然而，在測量的過程中覆蓋的范圍實現全方面，有效的提高了測量的效率和準確性，從而避免了因測量不全面發生的任何損失。3、測量精準度。GPS技術在現在的建筑工程中的測量精準度有了顯著的提高，以往的其他測量方法和人工測量都比不上GPS技術。現在GPS技術在距離越遠的情況下，結果獲取的就越準確，定位精度在1mm左右。

（二）GPS技術的缺點

在現在的建筑工程測量中，因其操作簡單、精確度高和測量時間短等優點，得到了廣泛的運用，但其自身也存在很多不足及比較明顯的弊端。如GPS測量時，有時會無法正常測量使用，特別是在封閉及狹窄的地區，因此，會被地形因素所影響。然而，隨著城市化發展的進程，超高層建筑的日益增多，會遮擋GPS的一定信號，使測量的準確性、連續性得不到有效保障。最后，在測量時對成本的投入比較大，再加上復雜的組織，相應的測量技術要求達不到的情況下，測量的精準度就得不到有效的保障。

三、GPS的工作原理

GPS作為一種全球定位技術，距離交會法是GPS技術的主要工作原理，其定位技術在實際的運用中發揮了強大的優勢。GPS正常工作狀態下，衛星裝置在進行數據信息傳遞的過程中會將其轉換成信號形式，這時需要將一定型號的接收裝飾安裝于地面上，對相應的衛星信號進行接收和處理。在這種情況下，處理衛星信號時可以運用特定地區、特定位置上的接收裝置處理，對發出信號衛星與信號接收裝置之間的距離，通過計算有效的獲取，運用距離信息和距離交會法，可以精確的計算出信號接收裝置所在的詳細位置，從而生成三維立體坐標。

四、城市建筑工程測量中GPS技術的應用

（一）數據的采集和處理

（1）數據采集過程中，應先處理備份測量的數據，然后再實施預處理操作，這樣可以有效減少及祛除，因人為、環境等因素帶來的測量精度誤差，其次，將三維坐標、已知高程點數量等信息與其相互結合，從而進行準確評估所采集測量數據的質量及準確度。另外，別忘記把數據最后導入相關軟件中。（2）數據的處理環節工作人員應根據數據測量的要求，在網平差結算法與基線結算法之間靈活運用，展開對數據的處理操作，之前的人工處理方式完全可以被這種處理技術所替代，進入全自動化計算，有效減小人為因素的誤差問題，減低計算錯誤，提高數據的精確度，從而有效提高數據的處理效率。另外，可選擇靜態測量和快速靜態測量相組合的方法進行測量，靜態測量和快速靜態測量的測量數值相同、精度符合標準的情況下，這就意味著有效保障了數據的精確度，對GPS信號就可以直接解譯處理。如果，靜態測量和快速靜態測量的測量數值有一定的偏差，且偏差比較大，這就說明點位位置直接影響了測量的精準度，此時，要進行優化測量數據，對觀察的時間段也要進行調整，對處理的誤差可以有效的減小。

（二）控制測量選點

測量點的合理選擇必須在建筑工程測量之前完成，這樣能夠保障GPS測量的精準度受不到此影響。選擇在測量點的時候，首先，一定要保證視野開闊，場內障礙物的高度在15°以內，這樣可以給信號接收設備提供較有利的安裝條件。其次，大功率的無線電發射源要保證在控制測量點200m范圍外，防止信號接收設備因此受到干擾。無線電波傳輸設備與測量點的距離應該控制在50m以上。最后，控制測量點不要在高層建筑附近進行選擇，因為，高層建筑會對遮擋一定的衛星信號，另外，對選擇的區域一定要保證其地面穩定性，以便對標識的長期保存。

（三）建立工程控制網

測量項目中起到最基本保護效用的是工程控制網，可以促進工程測量、安全檢查等活動的順利開展，所以，在對工程控制網的網型進行選擇時，一定要根據項目的具體情況選擇，并了解確定控制網精度要求，這樣可以有效滿足建筑工程的測量要求。分級布網、逐級控制是建立工程控制網時一定要遵循的原則，工程網必須具有充足密度和優良的精度。選為和埋石作業不容忽視，應用載波相位靜態差分技術對標石埋設的合理位置進行觀測，對觀測的數據要進行核算，有效控制網平差，這樣可以使GPS技術精度控制的更好

（四）GPS技術在建筑施工放樣中的運用

施工放樣是組成工程測量中的重要部分，包括基礎施工放樣、上部結構放樣、高層建筑施工放樣等內容，施工放樣工作一定要合理配合施工的進度。基礎施工放樣是在建筑施工的初期進行，基礎模板位置放樣、開挖深度控制等是所涉及的工作內容，如施工的區域出現地形不平的情況，這時就要借助GPS坐標，對放樣作業有效完成。GPS技術的使用，可以避免目標來回移動，從而使測量的精度及效率得到很好的改善。測量中還應采用其他的測量方式，應對建筑施工放樣出現測量不準的情況，使其進行重新測量。

（五）數據測量記錄

工作人員在進行工程測量的過程中，要及時對測量的過程進行記錄，一定要保證記錄的完整準確性。另外，要進行整理和收納搜集的測量方法及數據，為以后的決策提供依據。測量數據應該分為手簿、觀察數據、相關記錄三種，接收機開始時的信息、最初的觀測數據和GPS時間等都應記入觀測記錄中，這一環節中，一定要及時的進行記錄，使用鉛筆填寫測量手簿，不得進行更改或加記。同時，還要避免數據破壞丟失的情況發生，及時備份相關的數據。

（六）測量數據的處理

數據采集收集完成后，對數據采取科學合理的處理方式，從而使數據信息的作用得到充分的發揮。數據處理之前，一定要檢查數據信息的準確性，使數據的完整、可靠性得到有效保障。一般來說，對GPS網基線C、D、E級進行解算時，完全可以依靠接收設備的商用軟件進行處理。RTK數據信息包含的內容比較廣泛。點屬性、點名以及三維坐標等都是RTK數據信息當中所包含的內容，另外，要根據實際的建筑工程測量需求對RTK數據信息進行下載。為了有效提高測量數據處理的準確定，給建筑工程施工的順利展開打下優良基礎，后續的信息編輯和輸出工作，必須要等建筑工程測量中相關參數符合要求后進行。

五、建筑工程測量中GPS技術的優化改進

建筑工程測量中運用GPS技術，可以有效縮短測繪的時間，但是GPS技術在實際應用中存在一定的限制，比如測量過程中，一些密閉且狹窄的地方或雜劣質數據，受偏差的影響，導致信號中斷等問題的出現，會限制推廣GPS技術的應用。因而，對于GPS技術的研發力度需要相關部門與企業加強重視，不斷地進行創新優化GPS技術體系。如對衛星高度角、電離層折射改正技術方法進行合理運用，可以很好的解算調整GPS衛星高度角，從而有效減少因衛星信號多路徑延遲溫度造成影響基線結果準確性的問題，促進基線的結果得到有效保障。

六、結語

GPS技術作為現代建筑行業發展中最常見的測量方法，建筑行業可以運用其得到準確的定位，從而促進建筑施工的順利開展。建筑工程施工測量時，通過運用GPS技術，可以大幅度的縮減時間，使測量的難度得到降低了，從而有效節省了人力、財力及物力。所以，應不斷的提高自身的技術水平及測量觀念，促使GPS技術在城市建筑工程測量中的優勢發揮到極致，從而有效提高城市建筑工程測量水平，更好的為城市化進程提供可靠保障。

參考文獻:

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作者:王璞 單位:浙江省高能爆破工程有限公司