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摘要:本文首先阐述了GPS技术的组成,接着对GPS技术在建筑工程测量中的应用建议进行了探讨。
关键词:GPS技术;建筑工程;测量
引言:
GPS测绘技术是众多测量技术中应用范围较广的一项技术,且处于不断改进和发展的阶段,在建筑工程测量中可使整个测量过程更加缜密,使测量结果更加智能化,从而提高了建筑工程的整体建筑水平和工作效率,保障了建筑工程的施工质量。
1 GPS技术的组成
1.1空间卫星群
GPS卫星群一共由24颗卫星组成,其中有21颗是工作卫星,还有3颗在轨的备用卫星。它们以4颗一组为单位进行了平均分配,分配于6条不同的平面轨道上1都互成60度,并以12小时为周期进行运转工作。这种分配方式使得至少4颗GPS系统中的卫星能够在全球的任何时间任何地点处被观测到。GPS的空间卫星群部分主要是为了观测需要观测的目标,并将观测到的数据进行转化,变成地面监控系统或用户设备可以接收的各种码和载波信号,以此来实现对目标的控制和定位。
1.2地面监控系统
GPS地面监测系统是由1个主控站、3个注入站和5个监测站三个部分组成,其在GPS系统中的作用至关重要。其中,GPS主控制站位于美国科罗拉多州,主要负责对地面天线接收的卫星信号传回地面的信息进行监控和收集,然后根据收集到的信息来计算卫星星历等数据,从而实现对卫星的调整以及对卫星运行的控制。
1.3GPS信号接收机
GPS信号接收机也就是GPS的用户端,由主机、电源和天线组成,它的作用主要是搜索、追踪以获得卫星信号。具体表现为:当它搜索感知到卫星后,会跟踪卫星所发出的信号,并对其进行变换、放大和处理,从而计算出它自己――GPS信号接收机的相关信息,如:经度、纬度和高度等。
2 GPS测绘技术的应用建议
2.1GPS技术在地形、地籍与房地产测量中的应用
GPS技术在地形、地基和房地产测量中的应用日益广泛,特别是在地籍和房地产的测量工作中,GPS技术能够测量每一宗土地的权属界址点,同时,能够给土地和房地产的管理工作提供精准到厘米的比例尺平面图及面积等数据。GPS技术的应用有效提高了测定各个待测点三维坐标的效率及准确性,可以更好地帮助工作人员掌握相关数据及测绘情况,从而使其能够正确地对工程建筑作出分析和判断。GPS技术的另一个优势在于,可以将测量收集到的基础数据进行处理,并将其录入计算机系统中进行储存和保管,方便了工作人员查询地基图和房地产相关资讯,从而更好地开展后续工作。
2.2 GPS技术层面的改进和优化
不论是静态GPS技术还是动态GPS技术,在工程测量过程中都需要基于基准点精度进行复核起算,与常规仪器进行工程控制测量一样,需要保证起算点和观察点的位置分布合理。GPS技术支持的局限性是造成工程测量误差出现的主要原因。为了减少GPS测量误差,需要寻找最佳途径,以减少GPS的信号干扰,主要方式有两种:(1)在测量过程中,尽可能地规避和清除遮蔽物;(2)通过科学合理的各种途径增强信号的抗干扰能力或增强GPS信号强度。另外,结合城市测量工程实例可以看出,虽然GPS高程测量具备一定的精度,但是由于GPS测量的控制点必须使用常规仪器进一步进行水准检验,才能更好地保证测量精度满足城市测绘工程建设标准。
2.3GPS建筑施工放样
建筑施工测量是建筑工程测量的重要工作之一。
建筑物施工放样是与施工计划、进度相配合的。包括基础施工放样、上部结构放样和高程建筑施工放样。在施工初期的测量工作是建筑物基础放样,包括平面位置及孔桩的放样,工作内容包括放样基槽(基坑)开挖边线、控制开挖深度、放样基层施工高程和放样基础模板位置等。在地形起伏较大的地段,直接使用 GPS-RTK技术进行坐标放样具有较大的优势。传统的全站仪放样通常要将设计点位放样出来,经常要将目标进行来回的移动,且操作时需要由 3~4人来操作,同时在实际放样时,要确保点与点之间具有良好的通视情况,但此方式的生产效率较低,如果在实际放样时出现问题,要需要借助其他的定位方式进行放样。而如果采用的是 RTK 技术进行放样,只要在电子手簿中将已经设计好的点位坐标输入其中,有助于明确放样点具体位置,便于工作人员查找,不但迅速,而且十分的方便。但是要注意,GPS-RTK技术只能用在前期的基坑开挖和桩基的粗略定位中,具体的轴线放样应该结合全站仪进行。
2.4 确定标志性区域
在一些建筑工程的初期测量环节中,测绘人员需完成确认标志性区域的工作,合适位置选择问题较为突出,根据标准地区选定常规要求,可正确处理该测量任务。标准地区必须具有便利的交通运输条件,同时还必须能够精准地接定位信号,否则无法达到定位式测绘技术的应用目标,明确具体的路段之后,可进入到目标区域划分工作中,划定观测范围,使用可用手段。实时记录系统获取的观测信息,根据科学原则来确定安装天线的具体位置,除了精准度原则之外,还必须遵守定向原则,设置更高的测绘标准后,再运用天线,处理定向观测的需求,使不同建筑间隔的垂直距离与具体位置形成平衡的状态。
2.5 全站仪放样
在基础施工阶段,需要利用全站仪(高精度)进行可靠、有效的放样,为保证测量精度,放样需要同时在两个控制桩上进行,每一个待测面需要具备三个或者三个以上的控制点,这样才能够将测量误差控制在合理的范围内。长轴线的放样,需要在利用极坐标定点后,利用三点挑直的方法,根据经纬仪校对结果,弹出一条轴线。在测量前,应该对经纬仪的角度、距离进行校核,确认无误后,再循序放出平面上的细部线条位置以及轴线位置,为便于施工、便于参考、便于校对,各个施测面的控制点都需要具备一定的一致性。
2.6对测量数据进行科学合理的处理
要对各种起算数据的完整性、正确性以及可靠性进行检核。GPS网基线可采用随接收机配备的商用软件解算。要做好RTK数据的后续处理工作,下载RTK数据时通常使用随机接收机配备的商用软件。下载的信息主要包含以下几点信息:①点名;②三维坐标;③点属性;④坐标残差。根据精度的实际要求以及软件的功能,按照按照精度的要求以及实际情况,对下载的数据进行分析,待测回值、收敛误差以及点属性都与相关的要求相符合,方能进行后续的编辑以及输出工作。
2.7建筑变形监测
变形监测方法有静态变形监测和动态变形监测。利用GPS精密定位技术建立变形监测网,对基准点和变形观测点进行周期观测。GPS测量方法具有精度高、受外界干扰小的特点。需要对动荷载等动态变形监测时,将一台GPS接收机安置在变形体外稳固处作为连续运行的基准站,另数台GPS接收机天线安置在变形点上作为流动站进行连续观测。该方法具有连续性、实时性、自动化等特点。
结束语:
总的来说,GPS的测量技术已逐步变成了现在建筑工程测量的工作方面的关键测量措施。GPS的测量技术有着测量效率较高以及精准度较高等多个优点,并且运用资源是相对比较少的,在测量之后得到图形更为美观,其数据信息更为丰富,还更易实施修改,本文经过对于工程运用方面的实践进程实施相关剖析,来对GPS的测量技术步骤实施剖析,望可以对GPS的建筑工程测量任务供给一定帮助。
参考文献:
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