GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用分析

徐濤　何森　韓欣

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目逐漸增多。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)工程測(cè)量精準(zhǔn)度、效率的要求越來(lái)越高，而GPS技術(shù)在房屋工程測(cè)量中就體現(xiàn)出了卓著的應(yīng)用成效。本文就GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程;GPS;測(cè)量

引言

GPS在工程建設(shè)測(cè)量中的應(yīng)用極大地提高了工程測(cè)量的效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)，具有耗時(shí)短、成本低、操作方便等優(yōu)勢(shì)，使其在工程測(cè)量工作中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 GPS測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用概述

GPS測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中具有使用便捷、測(cè)繪時(shí)間短、操作方便、測(cè)量精準(zhǔn)度高等特點(diǎn)。實(shí)踐表明，GPS測(cè)繪技術(shù)可在50km以內(nèi)的距離達(dá)到百分百的準(zhǔn)確定位。并且在300km～1800km的工程測(cè)繪定位中，可進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)1h以上的定位操作，測(cè)繪出的平面信號(hào)誤差為零。隨著GPS測(cè)繪系統(tǒng)的不斷更新和完善，對(duì)25km以內(nèi)的距離定位靜態(tài)的物體進(jìn)行測(cè)量，只需要13min～15min，能夠?qū)o態(tài)物體進(jìn)行快速的定位測(cè)量。當(dāng)流動(dòng)與標(biāo)準(zhǔn)的距離在15km以內(nèi)時(shí)，流動(dòng)的觀測(cè)時(shí)間只需要1min～3min，而后GPS測(cè)繪系統(tǒng)就可利用自身的定位功能隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)定位，每個(gè)流動(dòng)站的觀測(cè)時(shí)間都只需要幾秒鐘的時(shí)間。另外，采用GPS測(cè)繪技術(shù)具有高保密性、多功能性等優(yōu)勢(shì)，所以，GPS測(cè)繪技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷的拓寬，隨著衛(wèi)星技術(shù)與通訊技術(shù)的快速發(fā)展，GPS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展前景更廣闊，也成為了更多領(lǐng)域中不可或缺的技術(shù)。在GPS測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)也隨之不斷發(fā)展起來(lái)。所以，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)促使人力、物力得以有效的降低，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)在工程中的施工放樣、工程測(cè)繪以及數(shù)字化測(cè)圖過(guò)程中都可以廣泛的應(yīng)用。在某地區(qū)的行政服務(wù)中心等大型建筑綜合體的建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)GPS測(cè)繪，確保了該工程的精準(zhǔn)性，誤差滿足建設(shè)工程要求，具有非常實(shí)際的作用。

2 GPS技術(shù)在地形、地籍與房地產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用

GPS技術(shù)在地形、地基和房地產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用日益廣泛，特別是在地籍和房地產(chǎn)的測(cè)量工作中，GPS技術(shù)能夠測(cè)量每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)，同時(shí)，能夠給土地和房地產(chǎn)的管理工作提供精準(zhǔn)到厘米的比例尺平面圖及面積等數(shù)據(jù)。GPS技術(shù)的應(yīng)用有效提高了測(cè)定各個(gè)待測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)的效率及準(zhǔn)確性，可以更好地幫助工作人員掌握相關(guān)數(shù)據(jù)及測(cè)繪情況，從而使其能夠正確地對(duì)工程建筑作出分析和判斷。GPS技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，可以將測(cè)量收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將其錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行儲(chǔ)存和保管，方便了工作人員查詢地基圖和房地產(chǎn)相關(guān)資訊，從而更好地開(kāi)展后續(xù)工作。

3 GPS測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用建議

3.1 在測(cè)量測(cè)定環(huán)節(jié)中使用測(cè)繪技術(shù)

建筑工程隨城市的發(fā)展不斷形成新的特點(diǎn)，建筑系統(tǒng)的改變體現(xiàn)在很多方面，包括施工所用資源與施工建設(shè)條件，測(cè)量人員面對(duì)的測(cè)量環(huán)境也更加復(fù)雜多變。在原有的建筑工程測(cè)量工作中，實(shí)施放樣測(cè)量工作時(shí)，需關(guān)注建設(shè)建筑與周邊的建筑群之間存有的直接聯(lián)系，具體測(cè)繪信息包括高程與間距，在實(shí)際的施工過(guò)程中，工程的坐標(biāo)軸線與測(cè)量軸線之間存有交叉的關(guān)系。對(duì)建筑坐標(biāo)實(shí)施轉(zhuǎn)化，獲取測(cè)繪坐標(biāo)，轉(zhuǎn)化過(guò)程中，實(shí)際的測(cè)量工作量也因此而增加。利用GPS測(cè)繪系統(tǒng)時(shí)，要注意對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一，保持坐標(biāo)信息的準(zhǔn)確性，同時(shí)精準(zhǔn)掌控放樣位置，分別從工程整體與重要的局部位置出發(fā)，同時(shí)落實(shí)細(xì)部測(cè)量與控制測(cè)量工作。

3.2 GPS技術(shù)層面的改進(jìn)和優(yōu)化

不論是靜態(tài)GPS技術(shù)還是動(dòng)態(tài)GPS技術(shù)，在工程測(cè)量過(guò)程中都需要基于基準(zhǔn)點(diǎn)精度進(jìn)行復(fù)核起算，與常規(guī)儀器進(jìn)行工程控制測(cè)量一樣，需要保證起算點(diǎn)和觀察點(diǎn)的位置分布合理。GPS技術(shù)支持的局限性是造成工程測(cè)量誤差出現(xiàn)的主要原因。為了減少GPS測(cè)量誤差，需要尋找最佳途徑，以減少GPS的信號(hào)干擾，主要方式有兩種：（1）在測(cè)量過(guò)程中，盡可能地規(guī)避和清除遮蔽物;（2）通過(guò)科學(xué)合理的各種途徑增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力或增強(qiáng)GPS信號(hào)強(qiáng)度。另外，結(jié)合城市測(cè)量工程實(shí)例可以看出，雖然GPS高程測(cè)量具備一定的精度，但是由于GPS測(cè)量的控制點(diǎn)必須使用常規(guī)儀器進(jìn)一步進(jìn)行水準(zhǔn)檢驗(yàn)，才能更好地保證測(cè)量精度滿足城市測(cè)繪工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 施工放樣

為保證測(cè)量精度，在二級(jí)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，需要構(gòu)建合理的、完善的軸線，然后將軸線逐步引至施工區(qū)域，從而構(gòu)建出一個(gè)立體的軸線網(wǎng)，從而為校對(duì)方位角提供便利。

3.4 確定標(biāo)志性區(qū)域

在一些建筑工程的初期測(cè)量環(huán)節(jié)中，測(cè)繪人員需完成確認(rèn)標(biāo)志性區(qū)域的工作，合適位置選擇問(wèn)題較為突出，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)選定常規(guī)要求，可正確處理該測(cè)量任務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)必須具有便利的交通運(yùn)輸條件，同時(shí)還必須能夠精準(zhǔn)地接定位信號(hào)，否則無(wú)法達(dá)到定位式測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)，明確具體的路段之后，可進(jìn)入到目標(biāo)區(qū)域劃分工作中，劃定觀測(cè)范圍，使用可用手段。實(shí)時(shí)記錄系統(tǒng)獲取的觀測(cè)信息，根據(jù)科學(xué)原則來(lái)確定安裝天線的具體位置，除了精準(zhǔn)度原則之外，還必須遵守定向原則，設(shè)置更高的測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)后，再運(yùn)用天線，處理定向觀測(cè)的需求，使不同建筑間隔的垂直距離與具體位置形成平衡的狀態(tài)。

3.5 全站儀放樣

在基礎(chǔ)施工階段，需要利用全站儀（高精度）進(jìn)行可靠、有效的放樣，為保證測(cè)量精度，放樣需要同時(shí)在兩個(gè)控制樁上進(jìn)行，每一個(gè)待測(cè)面需要具備三個(gè)或者三個(gè)以上的控制點(diǎn)，這樣才能夠?qū)y(cè)量誤差控制在合理的范圍內(nèi)。長(zhǎng)軸線的放樣，需要在利用極坐標(biāo)定點(diǎn)后，利用三點(diǎn)挑直的方法，根據(jù)經(jīng)緯儀校對(duì)結(jié)果，彈出一條軸線。在測(cè)量前，應(yīng)該對(duì)經(jīng)緯儀的角度、距離進(jìn)行校核，確認(rèn)無(wú)誤后，再循序放出平面上的細(xì)部線條位置以及軸線位置，為便于施工、便于參考、便于校對(duì)，各個(gè)施測(cè)面的控制點(diǎn)都需要具備一定的一致性。

3.6 整理與分析測(cè)繪數(shù)據(jù)

利用GPS定位設(shè)備完成測(cè)繪定位工作后，需對(duì)所有的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查與分析，獲取工程測(cè)量環(huán)節(jié)中所需要的重要數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析工作的人員必須具有極強(qiáng)的專業(yè)性，否則無(wú)法勝任這一工作，初期整理環(huán)節(jié)中，需濾除無(wú)用的測(cè)繪數(shù)據(jù)，確定數(shù)據(jù)均沒(méi)有錯(cuò)誤之后，可給工程系統(tǒng)形成測(cè)量參數(shù)，根據(jù)運(yùn)用GPS測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在具體的測(cè)繪環(huán)節(jié)中應(yīng)當(dāng)關(guān)注核對(duì)數(shù)據(jù)的工作需求，以此來(lái)消除錯(cuò)誤定位測(cè)繪數(shù)據(jù)給測(cè)量工作帶去的諸多干擾，發(fā)揮工程測(cè)量系統(tǒng)中的基礎(chǔ)測(cè)繪手段具有的輔助作用。工程測(cè)量情況具有多變的特點(diǎn)，可將GPS測(cè)繪技術(shù)與RTK技術(shù)結(jié)合使用，形成移動(dòng)測(cè)繪站與基準(zhǔn)站，對(duì)地籍圖與地圖進(jìn)行測(cè)繪，將建筑工程的具體界址點(diǎn)顯示到相應(yīng)的工程地圖之中，使用這種聯(lián)合式測(cè)繪技術(shù)時(shí)，不需要過(guò)多的測(cè)繪工作人員，只需將GPS信號(hào)接收設(shè)備安置到預(yù)設(shè)位置中，針對(duì)特征點(diǎn)來(lái)開(kāi)展編碼活動(dòng)，利用成圖軟件即可獲取相應(yīng)的效果圖。

結(jié)語(yǔ)

較于傳統(tǒng)的測(cè)量方式，利用GPS定位技術(shù)，能夠有效提高作業(yè)便捷性，不必在測(cè)量過(guò)程中再次調(diào)整的控制觀測(cè)點(diǎn)。在現(xiàn)代工程測(cè)量任務(wù)之中，測(cè)量人員需要給施工單位提供工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)等重要信息，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)搭設(shè)需求，施工單位必須通過(guò)測(cè)量信息來(lái)確定基礎(chǔ)樁的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的具體設(shè)置位置，以上工作均需測(cè)繪人員的有力支持。

參考文獻(xiàn)

[1]馮宇華.GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].四川建材，2016，42（1）.

[2]黃小梅.芻議GPS技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用與改進(jìn)[J].江西建材，2015（2）：209.