分析GPS在房屋建筑工程測量中的應(yīng)用與監(jiān)理

張東曉

摘 要：GPS全球定位系統(tǒng)是一種新型的測量定位系統(tǒng)，目前在大地測量、工程測量、航空攝影測量以及地形測量等方面得到廣泛應(yīng)用，由于GPS系統(tǒng)可以向廣大用戶提供準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)、三維速度和時間信息等重要參數(shù)，因此近年來，房屋建筑工程測量中也引入了GPS系統(tǒng)，本文對GPS技術(shù)進(jìn)行了簡要介紹以及對其在房屋過程中的應(yīng)用和監(jiān)理進(jìn)行分析，為GPS系統(tǒng)的推廣做好鋪墊。

關(guān)鍵詞：GPS；房屋建筑工程；測量；應(yīng)用；監(jiān)理

GPS全球定位系統(tǒng)由地面監(jiān)控系統(tǒng)與空間衛(wèi)星群兩部分組成。將空間衛(wèi)星拍攝到的地面圖像以信息的形式傳送到地面監(jiān)控系統(tǒng)中達(dá)到監(jiān)控作用，同時地面也可以控制衛(wèi)星的方位，實現(xiàn)對監(jiān)控畫面的全方位控制。由于GPS 定位系統(tǒng)的精度很高，在當(dāng)前的房屋建筑工程中可以有效的測量工程中需要用到的數(shù)據(jù)，比起人工測量更省時省力，可以有效的提高工程的效率同時也降低了對勞動力的需求。

1 GPS全球定位系統(tǒng)的原理

GPS技術(shù)起源于美國，是一種依靠空間衛(wèi)星實時定位監(jiān)控的系統(tǒng)，其工作原理如下：在地面處設(shè)置一個信號接收點a，其某一時刻接收到三顆衛(wèi)星（衛(wèi)星b、衛(wèi)星c、衛(wèi)星d）或以上所發(fā)出的導(dǎo)航信號，通過信號傳播速度等信息可以計算出信號接收點a與三顆衛(wèi)星間的距離，設(shè)為ab、ac、ad，同時通過衛(wèi)星內(nèi)部的星歷可以得知衛(wèi)星所處的三維坐標(biāo)點，從而用距離交會法求出a點的三維坐標(biāo)，實現(xiàn)對a點的定位。在GPS的測量定位過程中，通常會采用兩種坐標(biāo)系統(tǒng)，一種是空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)；一種是與地球體相固連的坐標(biāo)系統(tǒng)，稱為地固坐標(biāo)系統(tǒng)，地固系統(tǒng)常被應(yīng)用于公路工程的控制測量中，因為它有利于表達(dá)地面控制點的位置和處理GPS的觀測成果，這些優(yōu)點使其在工程中得到了廣泛利用。

2 GPS系統(tǒng)在房屋建筑工程測量中的應(yīng)用

2.1 進(jìn)行施工水準(zhǔn)點的測定

為了更好的施工，工作人員應(yīng)該在施工之前對施工水準(zhǔn)點進(jìn)行定標(biāo)確定，使施工得以正確進(jìn)行。在進(jìn)行施工水準(zhǔn)點測定時，傳統(tǒng)方法通常是檢測線條是否在一水平線上來判斷，這種方法既繁瑣又復(fù)雜，同時精度還不高，在測量時一點小小的失誤就會導(dǎo)致整個數(shù)據(jù)的偏差，使施工無法正確進(jìn)行。而使用GPS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)測量時，對測量精度有很大的提高。GPS使用過程中通過對各目標(biāo)點的位置進(jìn)行測量，確定水準(zhǔn)點的位置，其準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對施工的正確進(jìn)行有很大的幫助。

2.2 在變形監(jiān)測工作中的應(yīng)用

變形監(jiān)測工作指的是對橋梁、高層建筑、大壩等建筑設(shè)施的變形情況進(jìn)行檢測，防止因變形導(dǎo)致建筑物強(qiáng)度下降發(fā)生安全事故。由于這類大型建筑體積較大，在進(jìn)行變形監(jiān)測時，傳統(tǒng)的測量方法往往費事還費力，監(jiān)測效果還不是很理想。而采用GPS系統(tǒng)進(jìn)行觀測時，能夠很好的改善這一情況，例如在進(jìn)行高層建筑物的變形監(jiān)測時，可以在建筑上選取幾個點進(jìn)行觀察，同時通過無線傳輸技術(shù)可以將觀測到的信息傳到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析和處理，實現(xiàn)高效率的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2.3 GPS數(shù)據(jù)處理

在房屋建筑工程中，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙來進(jìn)行施工，由于圖紙上的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)且復(fù)雜，工程項目也十分龐大。僅靠人力很難準(zhǔn)確的完成各個部分的施工。而采用GPS技術(shù)時，通過信號接收器對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行集中、分類、篩選等處理，可以準(zhǔn)確的確定正確的施工位置，減少了人力損耗，減少工程中可能出現(xiàn)的錯誤，加快了工程進(jìn)行的速度，也提高了工程效率。GPS的接收機(jī)觀測已經(jīng)基本實現(xiàn)了自動化、智能化，同時其觀測時間不斷減少，使觀測強(qiáng)度得到了降低。其觀測質(zhì)量受衛(wèi)星分布與信號傳輸質(zhì)量等因素的影響，但是由于觀測點會受到當(dāng)?shù)氐匦苇h(huán)境的干擾，如樹木密集對衛(wèi)星信號的阻擋等因素都會影響觀測質(zhì)量。因此在測量過程中，對于周圍環(huán)境的干擾，應(yīng)該采用多次測量或者找最佳的測量地點等方法來降低誤差，同時也要注意步話機(jī)等設(shè)備對衛(wèi)星信號的影響。

3 房屋建筑測量監(jiān)理工作工程

3.1 內(nèi)業(yè)資料審核

監(jiān)理工程師應(yīng)該檢測施工方送來的文件是否滿足本工程的設(shè)計以及施工的標(biāo)準(zhǔn)。在對施工方送來的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行檢測時，可以通過GPS系統(tǒng)進(jìn)行重新測量的方法，與其提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，由于GPS測量的數(shù)據(jù)具有很好的精準(zhǔn)度，因此用其檢驗施工數(shù)據(jù)十分可靠。

3.2 現(xiàn)場旁站監(jiān)理

現(xiàn)場旁站監(jiān)理是指在進(jìn)行重要的測量時，監(jiān)理工程師應(yīng)該在旁監(jiān)理，而對一些特別重要的數(shù)據(jù)的測量時，監(jiān)理工程師僅在旁監(jiān)測是不夠的，還要進(jìn)行復(fù)測，這時GPS系統(tǒng)就派上了用場，其準(zhǔn)確的測量可以找出人力測量時出現(xiàn)的錯誤并加以改正。監(jiān)理工程師在進(jìn)行監(jiān)理時，還要詳細(xì)的記錄測量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整理，方便在審核施工方提供的數(shù)據(jù)資料時能夠很好的比對。

3.3 現(xiàn)場復(fù)測校驗

現(xiàn)場復(fù)測校驗是監(jiān)理工程師對施工方測量的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行驗收的一個必要環(huán)節(jié)。對于高層建筑單位，應(yīng)該配備能力強(qiáng)的監(jiān)理人員以及測量精度高的測量工具進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)測，此時GPS系統(tǒng)作為當(dāng)前先進(jìn)且精準(zhǔn)的測量系統(tǒng)便派上了用場。在現(xiàn)場復(fù)測中，對平面軸線控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)等重要的驗線進(jìn)行復(fù)測時，監(jiān)理工程師應(yīng)該采用與施工方不同的儀器或技術(shù)進(jìn)行測量。如果發(fā)現(xiàn)偏差，應(yīng)該立刻通知施工方重測，控制好測量的誤差，對一般的放線監(jiān)理應(yīng)該要進(jìn)行抽查復(fù)測校驗，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

社會的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，給我們的日常生活帶來很多便利，也帶來了很多先進(jìn)的技術(shù)，同時也使很多技術(shù)得到了向其他行業(yè)發(fā)展的可能。例如GPS技術(shù)起初是用于定位，現(xiàn)在可以用于建筑工程的測量中，利用其高精度、低損耗的特點還可以在這個行業(yè)更好地發(fā)展下去，推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。本文通過分析了GPS技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用與監(jiān)理，肯定了GPS技術(shù)在建筑行業(yè)的可行性，同時也提高了建筑測量的精度，降低了誤差。

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