东莞市清溪测量队523660
摘要:近年来我国建筑行业的飞速发展很大程度上提升了我国的建筑水平。在建筑行业的工程测绘中,GPS测量技术在建筑工程的施工过程、管理、设计和测量等环节有力推动了建筑工程建设的发展。GPS测量技术具有效率高和精确度高等特点,在建筑行业得到广泛应用。本文针对GPS技术原理和优缺点进行了分析,就其在建筑工程测量中的具体运用展开了探究,目的是为建筑工程领域如何更好地运用GPS测量技术提供理论参考。
关键词:GPS技术;建筑工程;测量;应用
建筑工程测绘行业不断发展的过程中,测量技术也随着产生相应的变革。作为科技发展的产物,GPS测量技术的出现和应用,就是最具现实意义的变革之一。GPS测量技术可以灵活运用立体坐标、操作流程简单方便、定位误差小、观测时间短,基于上述明显的优点能够克服传统测绘过程中人工测绘的不足,更好地支持现代化技术的普及和发展。GPS测绘技术目前已经广泛应用到建筑工程测绘领域,并且发挥着十分重要的作用,因此有必要对其具体运用进行深入的探究和分析,以利于推动我国建筑工程测绘工作的良好发展。
一、GPS技术原理
GPS的技术原理就是利用导航系统当中的全球定位系统,向全球用户提供精度高、连续性强、实用性强的三维位置,并能够授时同时测距空间交会定点定位,测定三维速度和时间信息,通过GPS系统发出测定距离的信号和导航电文。导航电文中会体现卫星位置信息,用户GPS信号接收器能够同时接收三个以上卫星信号,并且通过P测站点和三颗以上GPS确定接收天线的中心方向,以此为基础计算出卫星的空间坐标,并通过距离交汇法计算出P测站点的位置坐标。
测距理论是全球定位系统方法和原理的基础,定位方法具体包括测量载波相位进行定位、运用伪距法进行定位和使用差分GPS进行定位等三种方法。现阶段大地型接收器的载波相位精度已经能够提升到1-2mm。全球定位系统实际使用过程中常用方法就是采用载波相位测值的各种各样线性中间的差分值作为观测值,两点之间精度最高的GPS基线向量作为坐标差。这种方法可以最大限度降低卫星轨道误差、卫星钟差、电离层与对流层折射和接收器钟差。
二、GPS技术的优缺点
1、GPS技术的优点
1.1、操作简便
GPS测量与传统建筑工程原始测量相比较,更多测量和数据处理是通过自动化设备来实现的,可以很大程度上减少人工操作,降低因为人工操作的有限性而造成的不便。除此之外,GPS技术能够更为简单便捷的改进操作仪器和进行测量操作,更为便捷的获取高质量数据,同时能够减少因为操作复杂程度而带来对于测量过程、测量结果和测量效率的不利影响。
1.2、测量时间短
GPS技术采用控制网布局方式测量时会同时在几个观测点进行,相比较人工测量而言能够在测量过程中最大程度缩短测量时间,同时能够全方位覆盖测量目标,减少工程建设因为时间原因而造成的损失。
1.3、测量不受限制
GPS技术作业时不会受到天气和环境因素的影响,能够有效保障其工作进度和完整性。同时GPS技术能够以更为灵活的方法处理测点时间和几何图形的通视,在建筑工程测量中更好地发挥其作用。
1.4、测量数据精准度高
GPS技术测量能够获取精准度极高的数据,其高精度能够与红外线测量仪所测数据相匹敌;与其他测量设备相比较,GPS的优点是越是远距离的目标,越能够获取更高精准度的结果。
1.5、适用范围广
GPS技术在军事领域和日常社会生产生活各个领域都有着广泛的应用,比如手机地图、汽车导航、土地测量、航空工程、工程测量等各行业及领域,极大地推动了各个领域的发展。
2、GPS技术的缺点
GPS技术优点十分明显,也同样存在着自身的缺点,比如因为地形限制而无法在一些封闭或狭小的空间使用,比如现阶段城市因为土地资源限制而导致建筑物向着高空发展,从而遮挡GPS信号,对观测的连续性和准确性造成破坏。另一方面,GPS技术的应用会导致组织更复杂、监测成本投入更高、监测技术要求更高。
三、GPS技术在建筑工程测量中的应用
1、为建筑的测量提供技术参数
为了保障GPS测量设计网能够在整个工程测量工作中发挥更大作用,在利用GPS技术开展工程测量时需要不断改进和提高设计的精度,需要根据实际需求及测边情况在选择并确定首级控制网的过程中确保设计网点之间的误差。通过GPS接收机进行科学合理的设置,能够确保设计网形过程中的工作效果和效率,同时利用GPS提供的实际数据进行分析确定,能够更利于确定最佳的工作时间。
2、为建筑的测量提供选址参考
目标观测结果会因为观测点的选择而受到直接影响,因此想要保障观测的精度,就必须科学合理的选择观测点,将观测点尽量布局在电磁辐射干扰小、视野开阔、障碍物较小的地区。同时以更高利用充分利用原点,以利于有效减少观测点的建设投资,从而使整体观测网能够达成更高的工作效率。
3、为建筑的外业提供科学指导
建筑工程测量工作的关键环节是外业操作,是否具备高质量的外业操作过程能够很大程度上决定最终的工程观测质量。GPS技术能够提供包括但不限于卫星的状况、观测的最佳角度、观测的最佳时间等在内的大量高精准度的数据,为建筑工程测量的外业工作提供合理科学的规划和指导,从而直接影响观测结果的有效性。通过对于外业工作效率和质量的影响,GPS技术能够将观测工作对整个观测网的监管力度和了解程度提升到一个更高的水平,并且能够及时针对观测过程中所获取的数据进行更好的调整,从而确保整体观测质量和观测水平。
4、为数据的处理提供方法
建筑工程测量过程中实地进行外业工作所获得的数据,需要先进性科学的处理和校验,才能为建筑工作的开展提供科学的依据,并不能直接投入到实际工程建筑中,以免因为数据的精准度或误差而影响到数据质量和实际工作中所能发挥的作用。现阶段GPS技术在自身数据方面拥有了更强的处理和分析能力,并且在提高数据的可靠性和准确性方面取得了突破性提高。GPS技术正在不断提高自身的智能化水平,从而精简了数据处理的环节,通过减少人工处理数据来有效规避因为人为因素造成的不利影响,更大程度上保障的数据的可靠性和精准度,为建筑工程的实际开展提供更为可靠的数据支撑。
5、建筑变形监测
建筑变形监测包括动态变形监测和静态变形监测等两种变形检测方法。变形监测网能够通过利用GPS精密定位技术来建立,从而实现按照既定周期观测变形观测点和基准点,并且确保GPS测量方法受外界干扰小和精度高的优点的充分发挥。动态变形监测动荷载时,应在变形点上安置数台GPS接收机天线作为流动站,在变形体外稳固处安置一台GPS接收机作为连续进行的基准站进行连续观测,这种监测方式具有自动化、实时性、连续性等明显的特点,能够更好地达成监测效果。
结束语:总而言之,GPS技术操作简单、节约成本、测量效率好、准确度高等明显的优点,能够使其在建筑工程测量和其他相关领域得到更为广泛的应用,并且在现代化工程中有着很高的适应性,可以有效的保障工程施工的准确性和安全性。GPS技术大规模运用于建筑工程测量领域,能够依托其自身优点提高建筑工程测量效果,保障建筑工程测量效率。现代化建筑测量工作的飞速发展需要快速发展的GPS技术,两者的有效结合能够进一步保障建筑工程测量工作质量,促进建筑行业的全新发展。
参考文献
[1]李振华.GPS测绘技术在建筑工程测量中的应用[A].河南科技,2015(03)
[2]邓鸿.GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J].江西建材,2014(20)