程遠(yuǎn)

摘要：建筑工程施工過程中，測量放線任務(wù)不僅要根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而且還要依據(jù)施工的進(jìn)度，來進(jìn)行平面位置以及標(biāo)高的測量。每一工程項目施工前首先都是要進(jìn)行這一步驟的，GPS全球定位系統(tǒng)的迅速發(fā)展，為當(dāng)前的建筑工程測量工作帶來了巨大的變化，極大地降低了工程測量工作的實施的難度，節(jié)約了人力、物力、財力以及時間成本。本文主要分析了GPS技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；工程測量；距離交會法；技術(shù)應(yīng)用

基于全球定位系統(tǒng)的GPS技術(shù)的出現(xiàn)，結(jié)合空天一體化的測量和檢測，大大降低了現(xiàn)代建筑工程測量的強(qiáng)度和難度，使得現(xiàn)代建筑工程測量工作更加自動化和智能化，在溫差、日照、風(fēng)力等外界環(huán)境的影響下依舊能夠完成平面軸線控制、高程傳遞等建筑工程的測量工作。所以對于GPS技術(shù)的在建筑工程測量工作中應(yīng)用和研究和分析對于提升建筑工程施工水平、施工效率以及施工質(zhì)量來說具有很大的現(xiàn)實意義。

1 GPS技術(shù)概述

1.1 GPS全球定位系統(tǒng)

GPS全球定位系統(tǒng)是由處在外太空的空間衛(wèi)星群以及地面監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。GPS地面控制系統(tǒng)由一個主控站、三個注入站以及五個監(jiān)測站組成，主控站的主要是向GPS衛(wèi)星發(fā)送控制命令，從而對衛(wèi)星進(jìn)行控制和調(diào)度，同時主控站根據(jù)監(jiān)控站對GPS衛(wèi)星的觀測計算等數(shù)據(jù)對衛(wèi)星進(jìn)行參數(shù)修正，并將其通過注入站將其注入GPS內(nèi)部。監(jiān)測站主要是完成GPS衛(wèi)星信號的接受，檢測衛(wèi)星工作狀態(tài)等工作，而注入站主要是配合主控站對GPS進(jìn)行數(shù)據(jù)注入。將GPS技術(shù)應(yīng)用到建筑工程測量中，主要是通過用戶的GPS接收機(jī)、相應(yīng)的處理軟件或設(shè)備等來接收GPS衛(wèi)星信號，并利用信號進(jìn)行導(dǎo)航定位、工程測量的工作。

1.2 GPS技術(shù)定位原理

GPS全球定位系統(tǒng)主要是采用距離交會法來完成導(dǎo)航定位的，在建筑工程測量中，當(dāng)使用GPS接收機(jī)在某一時刻可以接收到至少3顆GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號，而GPS系統(tǒng)就會根據(jù)接收信號的衛(wèi)星測出衛(wèi)星與GPS接收機(jī)之間的距離以及此時GPS衛(wèi)星的在外太空的三維坐標(biāo)，根據(jù)當(dāng)前的所有測量值即可通過距離交會法來計算出GPS接收機(jī)的三維坐標(biāo)值。根據(jù)GPS技術(shù)的測量原理，我們以及將其利用到建筑工程的測量工作中去。相對于常規(guī)的工程測量方法來講，GPS測量方便快捷，操作方便，測量站之間無需通視接口完成測量，而測量結(jié)果可以在短時間內(nèi)得到，而且GPS接收機(jī)制作已經(jīng)相當(dāng)成熟，操作員只需將天線對中整平，打開電源即可完成自動測量。此外，GPS技術(shù)應(yīng)用到在建筑工程測量中，可以提供高精度的三維坐標(biāo)，同時可以精確地測量觀測站的大地高程，極大地方便了建筑工程中的工程測量工作。

2 GPS技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用

利用GPS技術(shù)來完成建筑工程的測量工作，主要是通過GPS接收機(jī)等設(shè)備根據(jù)設(shè)定好的測量計劃和方案完成外業(yè)測量，然后根據(jù)所得的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計算來獲得工程建筑的相應(yīng)數(shù)據(jù)，從而完成測量工作。

2.1工程測量方案制定

利用GPS技術(shù)來進(jìn)行建筑工程測量的方案設(shè)計包括測量精度的制定與設(shè)計、測量地點以及測量時段的設(shè)計與選擇等工作。工程測量精度的制定要根據(jù)建筑工程的需求與標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)?shù)貙嶋H的情況來制定，然后選擇適當(dāng)?shù)臏y區(qū)GPS控制網(wǎng)來對工程進(jìn)行測量。而后設(shè)計合理的GPS接收機(jī)布局，通過彼此之間的協(xié)作來提高接收網(wǎng)的測量效果。工程測量選址工作對于觀測的效果和質(zhì)量有很大的關(guān)系，要選擇避開障礙物視野開闊的場地，同時遠(yuǎn)離電磁源以減少電磁干擾，使得測量結(jié)果真實有效。測量時間的設(shè)計要根據(jù)GPS衛(wèi)星的預(yù)報圖以及幾何圖形強(qiáng)度來選擇最佳的測量時段，完成作業(yè)調(diào)度表，以保證至少有4顆GPS衛(wèi)星均勻地分布在測量取上方。

2.2工程測量外業(yè)實施

利用GPS技術(shù)來完成建筑工程測量的外業(yè)實施，要嚴(yán)格根據(jù)測量方案來實施，在指定的測量地點和測量時段內(nèi)完成測量工作。建筑工程測量可以采用靜態(tài)相對定位法，設(shè)定15°的衛(wèi)星高度角、45分鐘的測量時段、10秒的采樣間隔，同時在一個測量點設(shè)置三臺GPS接收機(jī)完成對中、整平和定向的工作。在工程測量時，要按照操作手冊規(guī)定來完成測量操作，注意個人用品例如手機(jī)、步話機(jī)的使用，同時要精確控制測站的天線朝向以及相應(yīng)數(shù)據(jù)的采集工作，時刻認(rèn)真監(jiān)視GPS測量設(shè)備的檢測情況，保障好各個測量環(huán)節(jié)，并適當(dāng)延長測量時間，重復(fù)獲取多個測量值，以保證測量的準(zhǔn)確性。

2.3工程測量數(shù)據(jù)處理

在利用GPS技術(shù)完成外業(yè)實施后，測量人員要根據(jù)規(guī)定嚴(yán)格做好數(shù)據(jù)記錄和備份的工作，以保證測量工作的安全度的準(zhǔn)確度。在數(shù)據(jù)處理之前，要對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，對由于環(huán)境因素、人為因素等造成的數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行處理和核算，以保證觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量。對于數(shù)據(jù)處理，可采用相應(yīng)的軟件完成，但是要保證輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度，以及輸出結(jié)果的測量點三維坐標(biāo)的精度控制。此外，可以提升聯(lián)測已知高程點的數(shù)量，控制好三維坐標(biāo)，進(jìn)而提升測量點的高程測算精度。

3結(jié)束語

GPS技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用，以其先進(jìn)的觀測技術(shù)和自動化、智能化的計算和操作，位測量人員提供了方便，也為建筑工程施工質(zhì)量提供了安全的保障。

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（作者單位：撫順市正佳修建有限責(zé)任公司）