GPS測(cè)量技術(shù)在施工中的應(yīng)用

高洪偉 王銳

摘要：隨著GPS測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，其在測(cè)繪工程中的應(yīng)用也愈發(fā)深入，并改變了測(cè)繪工程的工作模式，成為測(cè)繪工程開展的重要技術(shù)手段。GPS測(cè)繪技術(shù)在施工中的應(yīng)用，可以擴(kuò)大測(cè)繪范圍，通過精準(zhǔn)定位、便捷操作和自動(dòng)處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪工程的智能測(cè)繪，進(jìn)而推動(dòng)工程開展。本文針對(duì)GPS測(cè)繪技術(shù)在施工中的具體應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞：GPS;測(cè)繪技術(shù);建筑施工;應(yīng)用

引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來越多的技術(shù)被應(yīng)用到工程測(cè)繪領(lǐng)域，隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的淘汰，建筑工程測(cè)繪也迎來了新興技術(shù)的時(shí)代，GPS技術(shù)作為在建筑工程中測(cè)量所應(yīng)用的一種新技術(shù)，不僅可以讓工程測(cè)繪發(fā)生變革，提高測(cè)繪的效率和質(zhì)量，還能提高建筑工程測(cè)繪的速度和精確度，這也是傳統(tǒng)測(cè)繪方式達(dá)不到的效果。再加上GPS技術(shù)本身使用設(shè)備也簡(jiǎn)單，操作便利，花費(fèi)也較低，這就使得它迅速成為建筑工程測(cè)繪的主要方式。因此，充分認(rèn)識(shí)到 GPS 的優(yōu)勢(shì)，提高其在建筑工程測(cè)繪中的應(yīng)用頻率，具有重要的現(xiàn)實(shí)作用。

1、GPS技術(shù)概述

GPS技術(shù)也就是全球定位技術(shù)，其從20世紀(jì)發(fā)展至今已有幾十年的歷史，GPS可以一天不間斷地為建筑工程繪制者提供空間、時(shí)間、地理信息，并且具有操作簡(jiǎn)單的特性，衛(wèi)星定位作為信息化技術(shù)的一部分已經(jīng)成為現(xiàn)在建筑工程施工測(cè)繪領(lǐng)域不可或缺的一部分。

GPS技術(shù)具有四個(gè)較為明顯的優(yōu)點(diǎn)。一是穩(wěn)定性強(qiáng)，它不受自然和天氣的影響，也不受到空間限制，能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地為用戶進(jìn)行多維定點(diǎn);二是可以進(jìn)行快讀的定速和定時(shí)、定點(diǎn)，還能進(jìn)行軌道預(yù)測(cè)分析;三是具有自己完善的功能，不僅在建筑施工測(cè)繪方面有著廣泛的運(yùn)用，在交通、水利等其他領(lǐng)域也普遍使用。四是服務(wù)范圍廣，根據(jù)相關(guān)的運(yùn)算規(guī)則，GPS系統(tǒng)只需要24顆衛(wèi)星便可對(duì)全球進(jìn)行覆蓋，服務(wù)范圍覆蓋全球的95%面積。

2、GPS測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)

2.1、應(yīng)用范圍廣泛、定位精準(zhǔn)度高

GPS測(cè)量技術(shù)，是由全球定位系統(tǒng)發(fā)展而來，由于全球定位系統(tǒng)不僅可以提供位置坐標(biāo)，而且還能為用戶提供速度和時(shí)間等方面的信息，因此，全球定位系統(tǒng)可以發(fā)揮測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速和測(cè)時(shí)等方面的作用，也就導(dǎo)致GPS測(cè)量技術(shù)具有應(yīng)用范圍廣泛這一特點(diǎn)。與此同時(shí)，受到全球定位系統(tǒng)的影響，GPS測(cè)量技術(shù)還具有定位精準(zhǔn)度高這一特點(diǎn)，相對(duì)定位精度在50m以內(nèi)可達(dá)到很高，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)較小的誤差。

2.2、測(cè)量速度快、測(cè)量效率高

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，GPS全球定位系統(tǒng)也受到這一因素的影響，自誕生以來就以迅猛的速度不斷完善與發(fā)展，因此，在目前的發(fā)展階段中，GPS測(cè)量技術(shù)能夠在20km范圍內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位，而且只需花費(fèi)15～20min的時(shí)間。在快速靜態(tài)定位測(cè)量中，當(dāng)每個(gè)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站距離在15km以內(nèi)時(shí)，流動(dòng)站的觀察時(shí)間只需要花費(fèi)不到2min，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，因此，GPS測(cè)量技術(shù)具有測(cè)量速度快和測(cè)量效率高的特點(diǎn)。

2.3、操作簡(jiǎn)單

GPS測(cè)量技術(shù)是隨著時(shí)代的發(fā)展而進(jìn)步，而有關(guān)于GPS測(cè)量技術(shù)的設(shè)施設(shè)備也跟隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，因此，在實(shí)際的工程測(cè)繪中，儀器操作員只需要完成簡(jiǎn)單的工作，儀器就可以在測(cè)量的過程中自動(dòng)完成如捕獲衛(wèi)星、跟蹤觀察記錄等方面的工作，之后操作員只需要根據(jù)儀器所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)既可。由此可見，GPS測(cè)量技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

2.4、全天候工作和多種測(cè)繪功能

GPS測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為：（1）GPS測(cè)量技術(shù)具有全天候工作的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)的存在使得在工程測(cè)繪中使用GPS測(cè)量技術(shù)變得更加簡(jiǎn)潔與便利，除了惡劣天氣之外，一般的天氣情況不會(huì)影響工程測(cè)繪工作的開展，在一定程度上縮短了測(cè)繪時(shí)間，提高了工程測(cè)繪的效率。

（2）GPS測(cè)量技術(shù)還具有檢測(cè)功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，由于GPS全球定位系統(tǒng)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用，具有定位、測(cè)速和測(cè)時(shí)等方面的作用，因此，在工程測(cè)繪工作中利用GPS測(cè)量技術(shù)，能夠在很大程度上自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能，使得輔助測(cè)量工作極大地減少，減少人為誤差，從而提高工程測(cè)繪的精確度。

3、GPS技術(shù)在建筑施工測(cè)繪的應(yīng)用事項(xiàng)

全球定位系統(tǒng)從20世紀(jì)發(fā)展至今已有幾十年的歷史，它可以一天不間斷地為建筑工程測(cè)繪者提供空間、時(shí)間、地理信息，并且具有操作簡(jiǎn)單的特性，衛(wèi)星定位作為信息化技術(shù)的一部分已經(jīng)成為建筑工程測(cè)繪領(lǐng)域不可或缺的一部分。利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以對(duì)建筑地基進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，可以對(duì)工作人員位置和建筑布局進(jìn)行定位，對(duì)工程測(cè)繪數(shù)據(jù)矯正提供依據(jù)，為使用者提供3D地圖，充分了解工程情況，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。

3.1、確定測(cè)量參數(shù)

建筑工程的測(cè)精度是保證建筑質(zhì)量的前提要求，首先，GPS技術(shù)可以提高測(cè)繪精度和質(zhì)量，提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量;其次，利用GPS技術(shù)測(cè)繪可以把控整個(gè)建筑工程的施工進(jìn)度，對(duì)施工結(jié)果進(jìn)行測(cè)試，從而保證建筑施工細(xì)節(jié)都能符合方案要求，最后，不同建筑工程的有著不同的測(cè)量設(shè)計(jì)，想要提高建筑工程的精度，可以利用GPS來進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，在設(shè)計(jì)網(wǎng)形時(shí)，合理采用GPS接收機(jī)進(jìn)行布置，可以提高觀測(cè)網(wǎng)的精度。在測(cè)量時(shí)，觀測(cè)時(shí)間的選擇可以根據(jù)衛(wèi)星時(shí)間觀測(cè)，合理安排，確定最佳觀測(cè)時(shí)間。

3.2、觀測(cè)選址

科學(xué)合理的觀測(cè)選點(diǎn)可以大大提高GPS控制網(wǎng)的精度，GPS觀測(cè)可以優(yōu)化選點(diǎn)位置，提升效果，所以設(shè)計(jì)合理安排測(cè)繪選點(diǎn)的位置是非常重要的。首先，在選點(diǎn)工作上，可以選擇視野開闊的地方，避免外物影響，在測(cè)繪選點(diǎn)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離電磁源，避免電磁源的干擾。其次，選點(diǎn)的位置要便于設(shè)備安裝和保存，提高原點(diǎn)的利用率，利用GPS合理的選址可以減少后期測(cè)量的投入并使整體測(cè)量的質(zhì)量得到把控。

3.3、測(cè)量外業(yè)實(shí)施

采用GPS技術(shù)來實(shí)現(xiàn)建筑工程測(cè)繪的外業(yè)實(shí)施時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書來操作，在指定的測(cè)量地點(diǎn)及實(shí)踐段內(nèi)完成測(cè)量工作。建筑工程的控制測(cè)量可以使用靜態(tài)相對(duì)定位法進(jìn)行觀測(cè)，并且控制等級(jí)來迪對(duì)衛(wèi)星高度角、采樣間隔和測(cè)量時(shí)段進(jìn)行設(shè)定。利用GPS技術(shù)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，注意個(gè)人用品的使用影響到工作，在外業(yè)實(shí)施時(shí)還應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視GPS測(cè)量設(shè)備的工作狀態(tài)，保障GPS觀測(cè)質(zhì)量。

3.4、工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理

在GPS外業(yè)實(shí)施完成后后，測(cè)量人員應(yīng)根據(jù)規(guī)定做好數(shù)據(jù)備份，保證測(cè)量工作的有效留存。在數(shù)據(jù)處理之前，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份等預(yù)處理，采用科學(xué)的處理方法對(duì)數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行核算處理，以保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。GPS數(shù)據(jù)處理，應(yīng)使用相應(yīng)的GPS數(shù)據(jù)處理軟件來完成。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，GPS測(cè)繪新技術(shù)在建筑施工中的運(yùn)用可極大地提升工程建設(shè)效率，有效的促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)于GPS測(cè)繪新技術(shù)有著清晰的了解，從而能夠在此基礎(chǔ)上通過技術(shù)實(shí)踐來促進(jìn)我國(guó)建筑工程項(xiàng)目整體水平的有效提升。同時(shí)，在建筑工程施工項(xiàng)目中GPS測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高測(cè)繪的精準(zhǔn)度，提升建筑業(yè)測(cè)繪整體水平，因此只有做好GPS測(cè)繪新技術(shù)的強(qiáng)化和創(chuàng)新工作，才可以更好的推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

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1.遼寧科技學(xué)院;2. 內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院