GPS技術在建筑工程測量中的應用分析

王 法

（山東省棗莊市建設檔案咨詢服務中心，山東 棗莊 277100）

在科技飛速發(fā)展的背景下，GPS技術得到了廣泛應用，應用GPS技術，能夠顯著提高建筑工程測量工作的綜合水平，并在提升建筑工程測量智能化基礎上，不斷提高數(shù)據(jù)測量的精準度，保證建筑工程施工的安全性，有效促進建筑工程施工質(zhì)量的提升。

1 GPS技術概述

1.1 GPS系統(tǒng)組成

GPS系統(tǒng)主要由接收裝置、空間部分、地面監(jiān)控系統(tǒng)組成。

GPS系統(tǒng)的接收裝置主要分為衛(wèi)星天線、主機和電源三部分。在這三者的作用下，有效地利用GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星裝置進行位置上的自行搜索，并在接收到相應的衛(wèi)星信號后，再對其進行跟蹤和定位，通過一定的信號交換和方法處理，精準地確定GPS信號接收機的所在位置和相應高度。作為GPS技術的使用端，其主要作用是對相應的衛(wèi)星信號進行接收和處理。

GPS系統(tǒng)空間部分最主要的就是衛(wèi)星，包括正在工作的衛(wèi)星和軌道備用衛(wèi)星。GPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星會在相應的預設軌道內(nèi)開展工作，并且在運行周期為12h的情況下，對全球進行無死角、隨時隨地的監(jiān)測和定位。對于GPS系統(tǒng)空間部分來說，其主要作用就是對地球上的目標進行觀測，并將這些觀測數(shù)據(jù)以信號的方式傳遞到地面監(jiān)控系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)對地面目標的定位和控制。

地面監(jiān)控系統(tǒng)主要由主控站、地面天線、監(jiān)測站和通訊輔助系統(tǒng)組成，在整個GPS系統(tǒng)中發(fā)揮著至關重要的作用。在地面監(jiān)控系統(tǒng)中的主控站能夠?qū)πl(wèi)星傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行監(jiān)督和接收，并通過這些數(shù)據(jù)信號對衛(wèi)星的信息進行計算，進而有效地對空間衛(wèi)星進行相應調(diào)整，使其正常合理地在軌道內(nèi)工作和運行。

1.2 GPS工作原理

作為一種全球定位技術，GPS技術工作的主要原理就是距離交會法，這種新型的定位技術在實際應用中發(fā)揮了巨大優(yōu)勢。在GPS系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，衛(wèi)星裝置在對數(shù)據(jù)信息傳遞過程中會轉(zhuǎn)換成信號形式，在地面需要安裝一定型號的接收裝置，從而接收和處理相應的衛(wèi)星信號。在這種情況下，可利用這些特定地區(qū)、特定位置上的接收裝置處理衛(wèi)星信號，通過計算，有效地獲取發(fā)出信號衛(wèi)星與信號接收裝置之間的距離，利用這些距離信息和距離交會法準確計算出信號接收裝置所處的具體位置，進而生成所謂的三維立體坐標。

2 建筑工程測量中應用GPS技術的優(yōu)勢

2.1 提高測量速度

相比于傳統(tǒng)的人工測量方式，建筑工程測量中應用GPS技術，能有效利用快速測量的優(yōu)勢提升測量速度，從而提高建筑工程施工建設速度。GPS技術主要運用于通過控制網(wǎng)布局來開展相應的測量工作，對建筑工程關鍵位置進行測量，從而節(jié)約對各個點分別進行測量的工作時間，提高測量速度，有效防止因測量時間上的問題造成建筑工程施工方面的損失。此外，建筑工程測量中應用GPS技術，不會受天氣、環(huán)境的影響，可以隨時隨地展開測量工作，解決了因測量周期過長而影響施工工期的問題。

2.2 擴大測量范圍

在城市化建設不斷推進的背景下，建筑工程規(guī)模也在不斷擴大，使一些測量數(shù)據(jù)在人工測量方式下無法有效測量，再加上建筑工程施工區(qū)域的不斷擴展，對建筑工程施工圖紙的精準度提出了更高要求，進一步提高了人工測量方式的難度。在GPS技術支持下，能夠充分利用測量范圍廣的優(yōu)勢對建筑工程各方面數(shù)據(jù)進行測量，有效降低了對規(guī)模較大的建筑工程測量難度，提升了施工建設速度。

2.3 提高測量準確性

在GPS技術支持下，能夠有效降低建筑工程測量工作中的人工測量壓力，避免人工測量方式中出現(xiàn)的誤差。在測量過程中應用GPS技術，能有效運用自動化設備開展相應的工作，解決了一些不方便測量的環(huán)節(jié)給測量人員帶來的困難，進一步提升測量數(shù)據(jù)的準確性，為建筑工程施工建設提供有力的數(shù)據(jù)支持。

3 GPS技術在建筑工程測量中的應用

3.1 建筑工程技術參數(shù)測量中的應用

以建筑工程中的點位測設為例，其能夠?qū)⒛繕藚^(qū)域中各個布點的經(jīng)緯度與高程進行精準測量，并以此為基礎進行點位連接，形成目標區(qū)域空間分布圖，據(jù)此分析目標區(qū)域的大小與形狀，為建筑工程的設計與施工提供精準的三維空間坐標測繪數(shù)據(jù)。對于點位測設工作，利用GPS技術精準測量目標區(qū)域的各關鍵節(jié)點的經(jīng)度、緯度與高程，得到每一點位的（X、Y、Z）三維坐標值，基于各點位的三維坐標值，可以在相關軟件中構建目標區(qū)域的三維模型，為建筑工程施工人員提供精準、三維可視化的目標區(qū)域空間結構模型。

3.2 建筑工程測量方案制定中的應用

在建筑工程測量方案中，主要針對的是測量精準度的設計和編制、測量位置的設計和選擇、測量時間點的設計和選擇三方面。

（1）在測量精準度設計和編制方面，要以國家相關的規(guī)定和標準規(guī)范為依據(jù)，要根據(jù)建筑工程所在地區(qū)的環(huán)境特點，利用GPS技術的控制網(wǎng)和接收機對相應的測量參數(shù)進行測量和設計，提升測量精準度設計和編制的有效性。

（2）在測量位置設計和選擇方面，要選擇最佳的測量位置，避免各種因素的影響，例如，盡可能選擇開闊地帶，遠離相應的電磁信號，有效降低障礙物和電磁信號的影響，確保測量位置選擇的科學合理性；防止信號干擾等。

（3）在設計和選擇測量位置方面，要充分考慮GPS技術中衛(wèi)星的分布情況，要優(yōu)先選擇GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星均勻分布的情況下開展測量，這樣才能充分提高數(shù)據(jù)測量的準確度和強度。

3.3 建筑工程控制網(wǎng)建設中的應用

在建筑工程正式施工建設中，需要設計和布局專用的測量控制網(wǎng)，應用GPS技術，能為其提供可靠的定位標準，在觀測點間無需通視的情況下傳輸坐標信息，降低了傳輸過程中的誤差，從而充分發(fā)揮專用測量控制網(wǎng)的實際作用，便于后續(xù)對不同階段測繪工作的開展和落實。應用GPS技術建設建筑工程控制網(wǎng)時，要充分結合建筑工程的類型、規(guī)模以及工程所在區(qū)域內(nèi)的地理特點，防止外部不良因素的影響。

3.4 建筑工程外業(yè)測量中的應用

在建筑工程外業(yè)測量中應用GPS技術，能夠充分利用相關的儀器設備測量數(shù)據(jù)參數(shù)，減少了人員操作和參與。在利用GPS技術進行地質(zhì)和地理的外業(yè)測量時，對儀器設備的操作要按照相應規(guī)范和指導進行，要保證測量的具體位置滿足相關標準要求，在科學合理地利用儀器設備的情況下，有效測量建筑工程相應的參數(shù)信息。

4 結語

綜上所述，建筑工程測量中應用GPS技術，能夠有效提高數(shù)據(jù)參數(shù)測量的準確性，有效降低工作人員的勞動強度，在滿足相應測量精準度要求的情況下，確保了這些數(shù)據(jù)信息的可靠性，從而為建筑工程施工提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。