韓進(jìn)宇

【摘 要】在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)推動(dòng)之下，建筑行業(yè)呈現(xiàn)出了蓬勃的發(fā)展態(tài)勢(shì)，人們對(duì)工程建筑的整體質(zhì)量要求也在逐漸的增高，這就導(dǎo)致施工企業(yè)要面對(duì)的挑戰(zhàn)也在逐漸的增多?？萍嫉倪M(jìn)步讓工程測(cè)量里應(yīng)用的新型技術(shù)越來(lái)越多。建筑工程的測(cè)量是施工過(guò)程里一個(gè)十分重要的組成部分，它為工程施工提供了很多準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，是工程施工的質(zhì)量保障和前提。目前在我國(guó)，工程測(cè)量的技術(shù)在建筑業(yè)中有著非常重要的意義。

【關(guān)鍵詞】GPS技術(shù)；建筑工程；應(yīng)用

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑行業(yè)規(guī)范化進(jìn)程的加快提高了對(duì)企業(yè)施工的要求，具體表現(xiàn)在對(duì)工程測(cè)量、規(guī)劃設(shè)計(jì)等要求有所提高。GPS測(cè)量技術(shù)是一種全新的測(cè)量技術(shù)，它由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件和終端設(shè)備組成，通過(guò)連接衛(wèi)星，地面接收器和用戶(hù)來(lái)捕的所需數(shù)據(jù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，GPS測(cè)量技術(shù)和方法也不斷完善，靜態(tài)定位方法和快速靜態(tài)定位方式兩種。其中快速靜態(tài)定位方式是在靜態(tài)定位方式基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，主要用于更高要求的測(cè)量定位。

一、GPS定位系統(tǒng)的組成和原理

GPS是美國(guó)發(fā)明的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括空間衛(wèi)星群，地面監(jiān)控系統(tǒng)，用戶(hù)GPS接收機(jī)三部分。衛(wèi)星分布在6個(gè)不同的軌道面上，有21顆GPS工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星；地面監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中占有最重要的地位，包括1個(gè)主控站3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站，主要分布在美國(guó)本土及其軍事基地.GPS 接收機(jī)由主機(jī)，天線(xiàn)和電源組成，能夠獲取，追蹤和測(cè)量GPS信號(hào)。GPS進(jìn)行導(dǎo)航定位的基本原理是距離交會(huì)法，將GPS信號(hào)接收設(shè)備安置在某位置，不久會(huì)收到來(lái)自3顆或更多衛(wèi)星所發(fā)出的GPS信號(hào)，再對(duì)所有的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而算出信息接收器與衛(wèi)星之間的實(shí)際距離以及發(fā)出信號(hào)衛(wèi)星的具體位置，然后用三維坐標(biāo)的形式呈現(xiàn)出來(lái)。

二、GPS測(cè)量技術(shù)的特征

1.觀測(cè)所需時(shí)間少

因?yàn)镚PS運(yùn)用控制網(wǎng)布局完成測(cè)量，幾個(gè)觀測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，因此總體所用的時(shí)間比其他觀測(cè)方式都要少很多，通常GPS觀測(cè)的時(shí)間會(huì)在三十到四十分鐘之間。

2.操作簡(jiǎn)潔便利

整個(gè)GPS測(cè)量的過(guò)程中人為操作很少，大多數(shù)的步驟是由相關(guān)設(shè)備和程序自動(dòng)化完成的，隨著技術(shù)的進(jìn)步信號(hào)接收器的規(guī)格也變得越來(lái)越小，操作變得更加簡(jiǎn)單。

3.測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確

GPS測(cè)量系統(tǒng)精度很高，差不多可以和紅外儀測(cè)量?jī)x器相媲美，此外，GPS測(cè)量還有它獨(dú)特的優(yōu)越性：測(cè)量結(jié)果會(huì)隨著測(cè)量距離的增大而更加準(zhǔn)確。

三、在建筑工程測(cè)量工作中GPS技術(shù)的應(yīng)用

1.方案的制訂

我們利用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量需要確定所測(cè)量的地點(diǎn)及精度，同時(shí)對(duì)于整個(gè)測(cè)量方案進(jìn)行時(shí)間、地點(diǎn)、人物上的組織計(jì)劃，然后選擇合適的測(cè)區(qū)，GPS控制網(wǎng)對(duì)工程進(jìn)行測(cè)量。然后設(shè)計(jì)GPS接收機(jī)布局，提高測(cè)量精度。同時(shí)要遠(yuǎn)離電磁源，減少電磁的干擾，使得測(cè)量結(jié)果真實(shí)有效。此外，我們要注意工程測(cè)量中選址對(duì)于觀測(cè)質(zhì)量的影響，我們應(yīng)該盡量選擇視野開(kāi)闊的場(chǎng)地，避免高大建筑物的遮擋，使數(shù)據(jù)失真。測(cè)量時(shí)間的確定要根據(jù)GPS衛(wèi)星的幾何圖形強(qiáng)度和預(yù)報(bào)圖來(lái)選擇最佳的測(cè)量時(shí)間段，從而保證至少有4顆以上的GPS衛(wèi)星均勻地分布在所測(cè)地上方。

2.GPS技術(shù)測(cè)量點(diǎn)的選擇

在使用GPS技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量的時(shí)候，由于不用考慮各個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的相互通視，則應(yīng)考慮其對(duì)于測(cè)量點(diǎn)的選擇。在選擇測(cè)量點(diǎn)的時(shí)候，要注意以下幾點(diǎn)：1）要盡量避免一些不必要的干擾。由于GPS技術(shù)是采用無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備進(jìn)行測(cè)量的，所以在選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)應(yīng)避免與大功率無(wú)線(xiàn)電通訊的電磁進(jìn)行接觸，避免電磁波之間的相互干擾；2）在進(jìn)行測(cè)量時(shí)遠(yuǎn)離大型的水域。由于水能夠?qū)﹄姶判盘?hào)帶來(lái)影響，因而在選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開(kāi)那些水域面積比較寬廣的湖泊以及水庫(kù)等，以確保測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確性；3）要保證GPS定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)要確?；A(chǔ)地面的穩(wěn)定性。若選用的測(cè)量點(diǎn)位置是原來(lái)的位置，則要對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行再次考察；4）要將其測(cè)量點(diǎn)放置在離平面較高的位置上，原因就在于只有這樣才能使GPS獲得更廣闊的空間和更強(qiáng)的信號(hào)來(lái)源，同時(shí)，在選擇地址時(shí)還要注意周?chē)沫h(huán)境，避免周?chē)系K的出現(xiàn)。

3.GPS技術(shù)主要采用的觀測(cè)方法

GPS變形監(jiān)測(cè)法主要利用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，來(lái)對(duì)地基的沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這種方法主要適用于對(duì)于高層樓房、水庫(kù)大壩等特殊建筑地基位移和沉降等的監(jiān)測(cè)。比如，測(cè)量高層建筑的時(shí)候，如果要測(cè)量地基的沉降，首先要在建筑較遠(yuǎn)的位置上選擇幾個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇要避免一定的干擾?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置主要是在離建筑較遠(yuǎn)的地方，當(dāng)各個(gè)點(diǎn)安裝上 GPS信號(hào)發(fā)送和接收裝置時(shí)，應(yīng)選擇合適的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)收集到運(yùn)算處理中心，然后對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算和處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑地基的監(jiān)測(cè)。這種方法對(duì)于監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求較高。載波相位差方法。測(cè)量人員應(yīng)將地形圖上的線(xiàn)路擬定好，標(biāo)注好線(xiàn)路中心，在此基礎(chǔ)上用GPS限時(shí)定位的方法，將道路文件坐標(biāo)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?，這樣系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)計(jì)算，由此顯示出實(shí)際點(diǎn)位流動(dòng)站的差值。

四、GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的優(yōu)缺點(diǎn)

1.優(yōu)點(diǎn)

（1）適用范圍廣泛。GPS技術(shù)可用于各行各業(yè)，例如土地測(cè)量，航空導(dǎo)航，工程測(cè)量。（2）定位準(zhǔn)確。通過(guò)先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備和適當(dāng)?shù)挠^測(cè)措施，定位精度可保持在1毫米左右。（3）程序自動(dòng)化，智能化。用GPS系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量員只需完成所需安裝即可，先安置天線(xiàn)，然后接通電源，啟動(dòng)接收設(shè)備，之后儀器自動(dòng)開(kāi)始工作。（4）觀測(cè)沒(méi)限制。利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行定位和導(dǎo)航不需要考慮天氣因素，它完全不受不良天氣的影響，因此隨時(shí)都可以工作，保證了監(jiān)測(cè)的連續(xù)性和程序的自動(dòng)化。

2.缺點(diǎn)

（1）GPS技術(shù)在某些不寬闊，較為封閉的地區(qū)不適用。（2）高大的建筑物會(huì)遮擋GPS信號(hào)，破壞觀測(cè)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。（3）監(jiān)測(cè)的投入成本較高，組織復(fù)雜，而且不容易達(dá)到監(jiān)測(cè)測(cè)度要求。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文主要講述了GPS技術(shù)的工作原理，特征，優(yōu)缺點(diǎn)及其在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，GPS技術(shù)特有的優(yōu)點(diǎn)使它的應(yīng)用前景更加的廣泛，除了在建筑工程測(cè)量中發(fā)揮作用外，該技術(shù)還可應(yīng)用于航天，航海，土地檢測(cè)，滑坡監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。當(dāng)然我們也要看到GPS技術(shù)的一些缺點(diǎn)和不足，并運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒右越鉀Q。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，GPS技術(shù)的應(yīng)用將更加成熟，應(yīng)用前景將更加廣泛。

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