劉麗芳
摘要:GPS作為先進的測量技術,其自身具有諸多優(yōu)點,因而在工程測量領域擁有廣闊的前景。本文對該技術的特點進行了介紹 ,并對其在建筑工程領域的應用情況進行了分析。
關鍵詞:GPS技術;建筑工程
一、引言
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡稱GPS,1973年由美國國防部組織研制,于1993年建成并投入使用。GPS的工作原理是太空衛(wèi)星工作系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和用戶端系統(tǒng)三者的結合
[1]。該系統(tǒng)利用人造衛(wèi)星發(fā)射出的無線電信號進行定位、導航,最初主要用于軍事工作。常見的有美國的24顆衛(wèi)星,歐盟的伽利略及中國的北斗衛(wèi)星。[2] 當前,隨著該技術的不斷完善,其所具有的性能優(yōu)勢日趨明顯,全天候作業(yè)、定位精確度高等特性,使其在建筑工程領域也逐步得到推廣和應用。該技術在工程領域的實踐應用,一定程度上提高了測量工作的精確度,提升了工程測量的自動化程度,為后期建筑與施工提供參考資料與文件,對建筑工程的順利進行提供保障。
二、GPS的優(yōu)點
1、提高了測量工作的時效性。與傳統(tǒng)測量技術相比,GPS技術的一個最顯著的特點就是測量方式非常簡便,傳統(tǒng)測量技術中使用全站儀之類的常規(guī)儀器測量,攜帶的儀器較笨重,而且操作步驟相對繁瑣,要經過如安置儀器、對中、整平、照準及讀數等若干個步驟進行測量,浪費時間,GPS測量技術只要擺放好測量設備,調整好天線,打開接收器,即可進行測量;在進行工程測繪工作時,站間不要求通視,縮短了觀測時間,因此大大提高了測量工作效率。
2、減小了測量人員的工作強度。首先,采用常規(guī)儀器進行測量時,所需的設備工具較多,攜帶笨重、操作繁瑣,相較之下GPS測量所用設備較輕便,且移動靈活,大大減輕了測量人員的勞動強度,提高了工作效率;再者,測量工作中會涉及大量的數據處理,傳統(tǒng)測量方式只能由工作人員進行后期處理,而GPS測量中應用的大部分是自動化設備,可自動實現對測量數據的處理,提高了數據處理的效率和精度,減輕了工作人員的負擔。GPS測量過程中,觀測人員只需要能夠正確使用GPS接收機和數據處理軟件即可。
3、提高了測量工作的自動化信息化程度。傳統(tǒng)的測量技術自動化程度不高,為了獲得準確的測量數據,對測量人員的專業(yè)素質提出了很高的要求,如果測量人員自身專業(yè)水平有限,就無法保質保量地完成相關工作,作業(yè)門檻較高,當測量工作任務較大的時候就會出現人才短缺的問題。而GPS測量技術自動化程度較高,使用時測量人員只需完成打開電源、調整天線、對中幾個簡單操作,該系統(tǒng)即可自動測量,采集數據,之后系統(tǒng)借助數據處理軟件生成數據,無需人工數據計算。測量工作程序的簡化,使得工作人員,更容易掌握并保證精度。
4、改善了測量工作對環(huán)境的包容性。采用GPS技術的測量工作,基本不受氣候因素影響,陰天甚至雨天都可正常進行,測量工作進程不受天氣影響,可以不間斷連續(xù)進行,這從很大程度上保證了工程進度,提高了工作效率,保證了工期。
三、GPS在建筑工程領域的應用現狀
1、控制測量的應用。GPS定位測量方法可用于工程首級控制網、施工控制網、變形控制網的建立,且GPS定位法能夠減少點位選擇的限制,提高工作效率,降低工程費用。
2、實時動態(tài)定位。實時動態(tài)定位技術由基準站和流動站兩部分組成,具有靜態(tài)定位和快速定位兩種模式,可以完成施工放樣、公路勘測等方面的前端數據采集工作,是GPS測量技術發(fā)展中的新突破。
3、變形監(jiān)測。現代建筑具有體積大、質量要求高等特點,另外城市內的建筑工程項目周邊環(huán)境相對復雜,因而變形監(jiān)測的難度相對較高,對變形監(jiān)測技術也提出了更高的要求。大型建筑地基沉降及傾斜度等對建筑的質量及安全影響極大,因此沉降觀測等變形觀測便成了重要的測量任務。傳統(tǒng)測量中分別采用水準測量法、三角測量法對地基沉降及建筑傾斜度進行監(jiān)測。GPS技術因其自身的特點,相較以上兩種方法,其在建筑工程變形觀測工作中顯得更加簡單、快捷。
四、GPS應用注意問題
即便GPS測量有諸多優(yōu)點,但在使用過程中還是要注意一些問題,觀測點的選址和觀測點的利用率。雖然GPS技術受氣候影響較小,但是觀測點的選擇卻至關重要,為了準確接收衛(wèi)星信號,提高觀測的精度,應盡量將觀測點選在上空開闊、障礙物少的地區(qū),附近不宜出現高大建筑物,另外輻射、電磁干擾也會對觀測精度造成影響,因此測量點應盡量遠離高壓電線和功率大的無線電裝置的發(fā)射源,另外GPS測量技術設備成本相對較高。因此,也要注意提高原點的利用率,使觀測點的后期投入盡量減少,同時提高觀測的工作效率。
參考文獻
[1] 彭鏡源.GPS技術在工程測量中的應用研究.科技與創(chuàng)新[J],2014(19).
[2] 周煥強.淺析GPS測繪技術在建筑工程測量中的應用.地勘·測繪[J],2014年12月.