關(guān)于GPS在建筑工程測(cè)繪中的特點(diǎn)分析及應(yīng)用

何波濤

【摘 要】GPS測(cè)量技術(shù)具 測(cè)量技術(shù)具有非常多的優(yōu)勢(shì)，能夠很好地完成測(cè)量工作，對(duì)于我國(guó)建筑工程的發(fā)展起到了很大的作用，有效地提高了工作的質(zhì)量以及效率。這項(xiàng)技術(shù)讓社會(huì)得到了更好的發(fā)展，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)更上一層樓，人們的生活質(zhì)量也得到了顯著的提高，因此，從業(yè)人員一定要對(duì)業(yè)人員一定要對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)重視起來(lái)測(cè)量技術(shù)重視起來(lái)。

【關(guān)鍵詞】GPS；建筑測(cè)繪；特點(diǎn)應(yīng)用

1 GPS 技術(shù)概述

GPS 技術(shù)在 20 世紀(jì)被開(kāi)發(fā)應(yīng)用，具有精度高、操作方便、成本低、速度快等優(yōu)勢(shì)，在工程測(cè)繪中有較大的優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)使用衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行定位，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球的定位導(dǎo)航，最早在美國(guó)是軍用技術(shù)，包括太空衛(wèi)星、地面控制裝置與用戶接收裝置 3 部分。太空部分有 24 顆處于工作狀態(tài)的衛(wèi)星在 6 個(gè)軌道運(yùn)行，可以覆蓋全球；地面控制部分負(fù)責(zé)收集衛(wèi)星發(fā)射的信息、計(jì)算距離、進(jìn)行校正等數(shù)據(jù)處理工作；用戶部分主要是信號(hào)接收器，用以捕獲待測(cè)衛(wèi)星并及時(shí)跟蹤，對(duì)捕獲的信號(hào)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、計(jì)算，可以得到用戶當(dāng)前的地理位置信息，如經(jīng)緯度、高度、時(shí)間等。

2 GPS 技術(shù)在建筑測(cè)繪工作中的應(yīng)用特點(diǎn)

GPS 技術(shù)在建筑測(cè)繪工作中的應(yīng)用包括以下特點(diǎn)：

1）測(cè)繪工程中應(yīng)用 GPS 系統(tǒng)主要是應(yīng)用其優(yōu)秀的定位功能，可以使定位測(cè)繪工作更加便捷，結(jié)果更加準(zhǔn)確，并且適用范圍廣，在導(dǎo)航工作、測(cè)繪工作中被廣泛應(yīng)用，測(cè)時(shí)測(cè)速功能也在被不斷開(kāi)發(fā)、應(yīng)用，已經(jīng)贏得了很大的市場(chǎng)。另外，GPS 可以為用戶提供精確的定位服務(wù)。工程測(cè)繪對(duì)點(diǎn)位的要求越來(lái)越精確，而 GPS 可以精確到厘米，可以滿足多數(shù)測(cè)繪工作的精度要求，而且 GPS 技術(shù)的精度還在不斷提高，有很大的可開(kāi)發(fā)利用空間。

2）將 GPS 技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)繪工作，耗時(shí)非常少，即使是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，也不過(guò)幾秒時(shí)間即可得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，加之如今GPS 控制網(wǎng)絡(luò)日益發(fā)達(dá)，測(cè)繪時(shí)間隨之不斷減少，更提高了測(cè)繪效率。

3）GPS 設(shè)備簡(jiǎn)單可靠，不需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)操作即可得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。GPS 設(shè)備的搬運(yùn)、組合都很方便，操作簡(jiǎn)單，對(duì)于一般在野外進(jìn)行的測(cè)繪工作是一大助力。GPS 技術(shù)自動(dòng)化應(yīng)用水平很高，可以自主對(duì)對(duì)象進(jìn)行捕捉、跟蹤、記錄，很少需要人工操作處理數(shù)據(jù)。在測(cè)繪工中，操作人員需要負(fù)責(zé)的只是開(kāi)啟設(shè)備、采集信息、檢測(cè)工作狀態(tài)、關(guān)閉設(shè)備結(jié)束觀測(cè)等內(nèi)容。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，GPS 設(shè)備也會(huì)更為便攜、可靠，從而使操作更為簡(jiǎn)化，甚至可以采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集、處理、傳輸數(shù)據(jù)，從而極大地節(jié)省人力，提高精確度與測(cè)繪效率。

4）傳統(tǒng)的測(cè)繪工作很容易受地形、天氣等環(huán)境因素的影響，而 GPS 測(cè)繪工作則很少受到限制，只有雷電天氣會(huì)產(chǎn)生一定的干擾。GPS 是依靠太空衛(wèi)星定位，在任何時(shí)間、地點(diǎn)都至少會(huì)有 4 顆衛(wèi)星可以照顧到，從而做到了全天候提供定位監(jiān)測(cè)支持，方便測(cè)量工作隨時(shí)開(kāi)展。

3 建筑工程測(cè)繪中 GPS 技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 測(cè)繪內(nèi)容

建筑測(cè)繪工作包含很多內(nèi)容，如工程細(xì)則、平面控制、原圖測(cè)繪等。工程測(cè)繪本身具有測(cè)繪內(nèi)容復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、環(huán)境復(fù)雜、易受干擾以及結(jié)果對(duì)后續(xù)施工影響大的特點(diǎn)，因此，有必要應(yīng)用高精度、高技術(shù)水平、結(jié)果不易受影響的測(cè)繪技術(shù)。GPS 技術(shù)可以全方位、全地域使用，精度也可以滿足要求，而且效率高，可以把復(fù)雜的測(cè)繪工作變得簡(jiǎn)單快捷，具有很大的應(yīng)用價(jià)值。

3.2 測(cè)繪具體分類(lèi)

一般來(lái)說(shuō)，按照使用設(shè)備和測(cè)量方法差異，將測(cè)繪分為手繪和航測(cè) 2 種，也有將 2 種方法結(jié)合使用的綜合測(cè)繪方法。按工程成圖分類(lèi)，可分為圖解法、解析法、部分解析法 3 種方法。

3.3 GPS 技術(shù)工程測(cè)繪應(yīng)用

傳統(tǒng)的測(cè)繪方法需要大量的工作人員參與測(cè)繪，對(duì)于測(cè)繪的各個(gè)方面都要有工作人員的監(jiān)測(cè)，而工作人員具有很多不確定性，如對(duì)工作內(nèi)容的理解不同，行為方式不同，沒(méi)有機(jī)器精確，結(jié)果也很容易出現(xiàn)誤差，而且一些危險(xiǎn)地區(qū)很難進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，容易誘發(fā)安全問(wèn)題，工作效率也無(wú)法提高。在應(yīng)用GPS 技術(shù)后，可以建立三維模型，從而減少了人力投放，從而減少了安全問(wèn)題，更容易進(jìn)行安全控制。但是，在進(jìn)行三維模擬時(shí)，要注意模擬的合理性，保證方案的合理性和可行性，保證技術(shù)應(yīng)用到位，從而保證測(cè)量結(jié)果的質(zhì)量。對(duì)工程細(xì)部進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，GPS 技術(shù)也可以發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，如對(duì)需要測(cè)繪位置的土地產(chǎn)權(quán)歸屬情況、對(duì)象形狀、數(shù)目等，可以應(yīng)用 GPS 精確定位的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行細(xì)部測(cè)繪工作，從而使結(jié)果更為科學(xué)可靠，并作為重要依據(jù)指導(dǎo)后續(xù)工作開(kāi)展。

在對(duì)房屋地形進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，也常應(yīng)用 GPS 技術(shù)?？萍嫉陌l(fā)展與研究的不斷深入，使測(cè)繪技術(shù)不斷發(fā)展、變革，地形測(cè)圖也不斷進(jìn)步，出現(xiàn)了很多新方法。通常在進(jìn)行地形測(cè)繪時(shí)，要先用經(jīng)緯儀等進(jìn)行測(cè)圖，然后繪制地圖。隨著技術(shù)水平的不斷提高，采用地物編碼，以電子手簿、全球儀測(cè)繪地形圖已經(jīng)逐漸成熟，以其絕對(duì)優(yōu)勢(shì)被普遍采用。不管用什么辦法，碎部點(diǎn)通視都必不可少。因此，要有操作人員攜帶儀器在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，測(cè)定碎部點(diǎn)情況，將房屋、地形等測(cè)定好，通過(guò)繪圖軟件繪制地形圖，可以提高工程測(cè)繪的效率與實(shí)際效果，保證整體測(cè)繪工作質(zhì)量。采用 GPS 技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪后，通過(guò)測(cè)量施工區(qū)域內(nèi)的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，可以有效對(duì)位置進(jìn)行定位，避免手工測(cè)繪 2 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)的問(wèn)題，從而方便與外業(yè)觀測(cè)配合，提高整體測(cè)繪效果。

4 提高 GPS 測(cè)量工作質(zhì)量

相較于傳統(tǒng)的測(cè)量方法，GPS 測(cè)量具有諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但是應(yīng)用于建筑工程測(cè)繪中，依然存在一些問(wèn)題需要特別注意。GPS 技術(shù)可以保證較高的精度，但是需要測(cè)量人員基于傳統(tǒng)的方法進(jìn)行測(cè)量和復(fù)核，以確保數(shù)據(jù)精度。進(jìn)行 GPS 測(cè)繪操作時(shí)，需要按照要求進(jìn)行，注意操作的規(guī)范性，并且要合理選址，注意監(jiān)測(cè)誤差，發(fā)現(xiàn)誤差要及時(shí)核查、處理。GPS 較傳統(tǒng)的測(cè)繪工作受外界干擾小，但是也要注意環(huán)境條件，根據(jù)環(huán)境情況選用測(cè)量方式。

5.觀測(cè)點(diǎn)的選取

選取觀測(cè)點(diǎn)是一項(xiàng)極為重要環(huán)節(jié)，其選取結(jié)果對(duì)整體測(cè)繪精度以及質(zhì)量有著極大影響。在實(shí)際選取觀測(cè)點(diǎn)過(guò)程中，因?yàn)椴捎?因?yàn)椴捎?GPS技術(shù) 技術(shù)，測(cè)站間無(wú)須通視，所以在選取觀測(cè)點(diǎn)時(shí)較為靈活。通常需要滿足以下幾方面要求即可通常需要滿足以下幾方面要求即可：第一，盡可能不要選擇附近有高壓線、電視臺(tái)以及微波站等地方，以防止信號(hào)受到電磁波的干擾。對(duì)于 20 kV以上的高壓輸電線 以上的高壓輸電線，必須要確保其距離大于保其距離大于50m m。不僅如此，與功率過(guò)大的無(wú)線發(fā)射電源必須要保證間隔距離不小于須要保證間隔距離不小于200m m。第二，應(yīng)當(dāng)選擇附近沒(méi)有大面積的水域作為觀測(cè)點(diǎn)，以避免電磁波發(fā)射受到影響。第三，要確保觀測(cè)點(diǎn)附近沒(méi)有障礙物，保持視野開(kāi)闊，以高樓頂層等較為顯眼的位置為最佳。

結(jié)語(yǔ)

GPS 在建筑工程測(cè)繪中的應(yīng)用使測(cè)繪工作效率提升，人力資源投入少，準(zhǔn)確率也獲得了有效的提升，是現(xiàn)代技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)中的一大重要應(yīng)用實(shí)踐，并且已經(jīng)顯示出良好的應(yīng)用效果。隨著對(duì) GPS 技術(shù)的不斷研究與技術(shù)的進(jìn)步，GPS 網(wǎng)絡(luò)的建立，使 GPS 在測(cè)繪工作中的應(yīng)用日益廣泛、結(jié)果更為精準(zhǔn)，為建筑測(cè)繪以及其他行業(yè)測(cè)繪等工作提供了越來(lái)越多的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]王靜，李廣洲.房屋建筑工程測(cè)量中 GPS 技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（1）：11-12.

（作者單位：包頭市測(cè)繪院）