GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)繪中的應(yīng)用

      【摘要】目前我國建筑工程更多的趨向于高層建筑的建設(shè)，隨著高層建筑的增多，建筑結(jié)構(gòu)以及其整體的風(fēng)格的要求也越來越高。為了保證測(cè)量技術(shù)的更加精準(zhǔn)，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)不能夠達(dá)到所需的要求，而且也在測(cè)繪的過程中也逐漸暴露出許多問題。因此，我們需要在建筑工程的測(cè)繪領(lǐng)域中引入GPS技術(shù)，以提高測(cè)繪的水平。 

　　 【關(guān)鍵詞】GPS技術(shù);建筑工程測(cè)繪;應(yīng)用 

　　 將GPS技術(shù)運(yùn)用到建筑工程領(lǐng)域，為建筑工程的設(shè)計(jì)者提供了巨大的幫助，在整體上提高的建筑施工的效果。尤其是在建筑工程的測(cè)繪中，GPS技術(shù)以其高精準(zhǔn)的定位功能提高了測(cè)繪的精準(zhǔn)度，同時(shí)也提高了測(cè)繪的效率，使建筑工程的整體安全性與穩(wěn)定性都得到了提高，從而促進(jìn)了建筑工程的高速發(fā)展。 

　　 1 GPS技術(shù)概述 

　　 GPS是全球定位系統(tǒng)的簡稱，它最早是由美國的軍事國防研究中心研究出來的，主要用于導(dǎo)航和定位。它主要由空間部分、地面控制系統(tǒng)和用戶站三部分構(gòu)成，它最早被開發(fā)出來的目的是為海陸空三軍提供精密的導(dǎo)航和定位功能，由于它具備很多優(yōu)勢(shì)，比如全天候定位、精度高、操作簡便、測(cè)量時(shí)間短等，因此受到用戶的高度好評(píng)。目前，GPS技術(shù)不僅僅被應(yīng)用到軍事領(lǐng)域，而是拓展到更多的領(lǐng)域，為人們提供了更多的便捷。 

　　 2 GPS技術(shù)應(yīng)用到建筑工程測(cè)繪中的特點(diǎn) 

　　 2.1 GPS技術(shù)操作簡單 

　　 目前使用的GPS測(cè)繪系統(tǒng)自動(dòng)化的程度越來越高，在操作的時(shí)候也變得越來越簡便，應(yīng)用軟件可以直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而避免了手工計(jì)算耗費(fèi)大量的時(shí)間，軟件可以直接得出測(cè)繪點(diǎn)的三維位置。另外，跟蹤監(jiān)測(cè)以及衛(wèi)星捕獲等功能也可以直接由相關(guān)的儀器來完成。 

　　 2.2 GPS技術(shù)測(cè)繪時(shí)間短 

　　 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)也得到了不斷的完善，尤其是測(cè)量時(shí)間也越來越短，從而也提高的測(cè)繪的效率。目前采用的是靜態(tài)定位測(cè)量的方法，在基準(zhǔn)站和定位站的距離小于15千米時(shí)，得到精準(zhǔn)的位置只需要2分鐘，而對(duì)每個(gè)站的定位測(cè)距僅僅需要幾秒鐘的時(shí)間，大大的提高了測(cè)繪的效率。 

　　 2.3 GPS技術(shù)定位精準(zhǔn) 

　　 使用GPS技術(shù)實(shí)施建筑工程測(cè)繪時(shí)，可以提供準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。在測(cè)繪時(shí)使用的接收機(jī)是雙頻的，與普通的紅外儀相比，GPS接收機(jī)與其在精解度上沒有太大的差別，但是當(dāng)測(cè)量距離增加時(shí)，GPS技術(shù)的優(yōu)越性就很明顯的體現(xiàn)出來了。 

　　 3 GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)繪中的主要優(yōu)勢(shì) 

　　 3.1 GPS技術(shù)整體適應(yīng)能力強(qiáng) 

　　 使用GPS技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，在布網(wǎng)的時(shí)候更加的便捷，而且在進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候，對(duì)環(huán)境沒有特殊的要求，因?yàn)樗鼘?duì)環(huán)境的適應(yīng)能力比較強(qiáng)，針對(duì)不同的環(huán)境，GPS技術(shù)都能夠全面的、快速的適應(yīng)，然后進(jìn)行高精準(zhǔn)的測(cè)量。即使是在風(fēng)霜雨雪等惡劣的條件下，GPS技術(shù)也不受影響，因?yàn)樗�的定位系統(tǒng)的覆蓋率高達(dá)98%，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行測(cè)量。 

　　 3.2 GPS技術(shù)能夠提高測(cè)量的精準(zhǔn)度與效率 

　　 在建筑工程的測(cè)繪中，使用GPS技術(shù)可以最大限度的提高測(cè)量的精準(zhǔn)度和測(cè)量的效率，這能夠滿足當(dāng)代人對(duì)速度與效率的要求。此外，GPS技術(shù)的穩(wěn)定性極強(qiáng)，在測(cè)量的過程中不會(huì)受到人為因素的影響。只要在衛(wèi)星傳輸信號(hào)沒有質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上，就能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。 

　　 4 GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)繪中的應(yīng)用 

　　 使用GPS技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行測(cè)繪可以實(shí)時(shí)的提供測(cè)試站在三維坐標(biāo)中的結(jié)果，而且它的測(cè)繪精度比較高，可以達(dá)到厘米級(jí)的精度。流動(dòng)站可以接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)信息，并能夠采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候消耗的時(shí)間也較短，最快不過1秒鐘。在進(jìn)行測(cè)繪的時(shí)候流動(dòng)站可以處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可以處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，在測(cè)繪的時(shí)候只要保證能夠跟蹤四顆以上的衛(wèi)星相位觀測(cè)值，流動(dòng)站就能夠給出厘米級(jí)別的測(cè)繪結(jié)果。在對(duì)建筑工程實(shí)施測(cè)繪的時(shí)候，需要設(shè)置一臺(tái)GPS接收機(jī)，然后輸入坐標(biāo)、轉(zhuǎn)換參數(shù)等數(shù)據(jù)，然后通過接收到的數(shù)據(jù)就能測(cè)定出流動(dòng)站的位置。 

　　 4.1 GPS技術(shù)自身系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定 

　　 在設(shè)置設(shè)計(jì)精度時(shí)要根據(jù)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況而定，注意要控制好四周邊長之間的比例，邊長如果太長，就會(huì)影響GPS的控制網(wǎng)，邊長如果太短，則會(huì)縮小控制網(wǎng)的范圍，就會(huì)加大后期測(cè)量的難度。采用城市GPS控制網(wǎng)可以有效的控制誤差�？刂凭W(wǎng)一般選擇在12點(diǎn)左右，需要2個(gè)平面控制點(diǎn)和5個(gè)高程控制點(diǎn)，一般選用3臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)，以形成邊連式的網(wǎng)形設(shè)置。可以通過GPS中的預(yù)報(bào)圖表對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行合理的布設(shè)，從而選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段，從而提高觀測(cè)的效果，對(duì)工程的作業(yè)進(jìn)度能夠進(jìn)行合理的安排。 

　　 4.2 觀測(cè)點(diǎn)的選取 

　　 觀測(cè)點(diǎn)選取的好壞直接影響到測(cè)繪結(jié)果的質(zhì)量的高低，因此，觀測(cè)點(diǎn)的選擇非常重要，合理的選擇觀測(cè)點(diǎn)可以有效的提高測(cè)繪的質(zhì)量。在對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)，對(duì)通視性沒有太大的要求，主要是要保證靈活方便。在選擇時(shí)，為了避免電磁波的干擾，要盡量遠(yuǎn)離微波站、電視臺(tái)、高壓線等地方，遇到20KV以上的高壓輸電線，要與其保持至少50米的距離，同時(shí)要與功率過大的無線發(fā)射電源保持200米以上的距離。 

　　 4.3 觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志的設(shè)定 

　　 在進(jìn)行建筑工程的測(cè)繪時(shí)，要設(shè)置明顯的觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志，設(shè)置的時(shí)候，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況而定，主要以方便測(cè)量為標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)榻ㄖ�工程的施工現(xiàn)場(chǎng)比較復(fù)雜，涉及的各類工作也比較多，導(dǎo)致人為因素對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的影響極大。因此，要設(shè)置好觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)志，保證現(xiàn)場(chǎng)以外的觀測(cè)點(diǎn)在施工期間要完好無損。 

　　 4.4 GPS技術(shù)在測(cè)量時(shí)的外業(yè)實(shí)施 

　　 我們使用GPS技術(shù)對(duì)建筑工程進(jìn)行測(cè)繪，必須嚴(yán)格按照外業(yè)測(cè)繪的要求進(jìn)行，以保證測(cè)繪的精準(zhǔn)度。外業(yè)測(cè)繪主要涉及三方面的內(nèi)容，安裝天線、測(cè)繪作業(yè)和記錄測(cè)繪結(jié)果。在安裝天線時(shí)要保證天線朝向正北方向，不能出現(xiàn)太大的誤差，防止測(cè)繪結(jié)果收到影響。然后通過GPS接收信號(hào)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，得到所需的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行測(cè)繪。測(cè)繪完成后，需要對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，記錄的時(shí)候可以進(jìn)行手動(dòng)的記錄，記錄人員要保持高度的責(zé)任心，保證記錄數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。另外，也可以將測(cè)繪的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄到接收機(jī)的存儲(chǔ)卡中，在需要使用時(shí)，可以隨時(shí)進(jìn)行查看。在整個(gè)測(cè)繪過程中，要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，及時(shí)調(diào)整測(cè)繪中出現(xiàn)的不足。 

　　 4.5 GPS技術(shù)對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的處理 

　　 在使用GPS接收機(jī)進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)觀測(cè)和智能觀測(cè)的功能，這大大的縮短的測(cè)繪所需的時(shí)間，同時(shí)提高了測(cè)繪的效率，也降低的測(cè)繪的作業(yè)難度。對(duì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，測(cè)繪人員要進(jìn)行認(rèn)真的核查，以保證測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在檢查數(shù)據(jù)時(shí)，若有不符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，要及時(shí)刪除，如果需要的話，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新測(cè)量，保證所有數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為建筑工程提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)以供分析和處理。由于GPS觀測(cè)技術(shù)自動(dòng)化程度較高，觀測(cè)的速度也比較快，因此在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，需要運(yùn)用數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法來完成，通常情況下，可以使用計(jì)算機(jī)軟件來完成，這樣既節(jié)省了人工處理的時(shí)間，也能夠保證數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)性。 

　　 5 總結(jié) 

　　 目前建筑工程的發(fā)展十分的迅速，傳統(tǒng)的測(cè)繪方法已經(jīng)不能夠滿足測(cè)量的要求，采用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪，可以提高測(cè)繪的效率，保證測(cè)繪的精準(zhǔn)度，同時(shí)操作也比較簡便，因此，該技術(shù)得到了眾多測(cè)繪人員的認(rèn)可，可以將其應(yīng)用到更廣泛的建筑工程測(cè)量中。 

　　 【參考文獻(xiàn)】 

　　 [1]陸光英.GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014，（6）：112-112. 

　　 [2]鄧鴻.GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].江西建材，2014，（20）：213-213，215.