关于 GPS 技术在建筑测量中的应用分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月9期   作者:叶茂林
[导读] 中国建筑业的快速发展,推动了建筑行业相关技术水平不断提高。
        摘要:中国建筑业的快速发展,推动了建筑行业相关技术水平不断提高。因此,作为一种使用范围越来越广的先进技术,GPS技术逐渐被引入到建筑测量工作中。该技术的应用大大提升了建筑测量的准确性、全面性,有效提升了测量工作效率。随着技术探究不断取得进步,GPS技术也得到了进一步开发,特别是静态定位、快速静态定位两种测量方法的应用大大提高了建筑的测绘技术。技术应用到一个新高度,使建筑测量更加精准化智能化,提高了建筑测量技术水平和工作效率,从而在很大程度上保证了建筑施工质量。本文分析了GPS技术在建筑测量中的应用原理与应用优势,并对GPS技术在建筑测量中的应用以及优化措施进行了深入探讨。
        关键词:GPS技术;建筑测量;应用
        引言:
        科学技术的不断进步对促进GPS测量技术的发展起到了很大作用,推动了我国建筑工程测量的信息化进程。随着GPS技术在建筑测量中的应用,建筑测量能力不断提高,相应的测量系统不断得到完善,使得建筑测量所得到的数据信息更加准确,操作过程更加便捷[1]。建筑测量是一项相对较为复杂的任务,经济、社会、自然环境等因素对建筑测量具有重要影响。GPS技术的应用极大地促进了建筑测量工作的发展,相关技术不断创新提高了测量工作的质量和效率。因此,利用GPS技术进行相应的建筑测量工作更加方便,同时也可以实现测量数据的共享。对于建筑测量工作,GPS技术的应用使之取得了更多优势。未来要加强建筑测量数据库的建设,持续强化建筑测量管理,有效促进建筑工程项目的发展。因此,在当前的建筑测量工作中,应注意GPS技术的应用,以促进建筑测量领域的发展和进步。
        一、GPS技术在建筑测量中的应用分析
        (一)应用原理
        GPS技术在建筑测量中的应用是通过观测卫星和接收系统来实现的,主要为建筑工程测量提供更加精准的数据。在观测卫星与接收系统之间,设置了相应的卫星监测系统功能,该功能为建筑测量数据的准确性提供了保障。在建筑数据测量的过程中,GPS技术可以自动分析和计算从观测卫星传输过来的建筑工程数据。相关职能部门的工作人员可以通过GPS技术进行数据处理和二次分析,获得更加准确的建筑测量数据。与传统的仪器测量或者早期手动测量相比,通过GPS技术获得测量数据更加省时准确。尤其是在工程建设过程中,建设项目中的数据测量更为复杂,GPS技术应用将大大提高其效率。在GPS技术在建筑测量中进行应用时,测量人员需要对GPS设备传递的测量数据进行系统分类和详细整理。GPS技术的应用提高了建筑测量的效率,节约了测量时间,在项目工程整体的成本管理中发挥着重要作用。近年来测量技术以及工作标准的提高,使得GPS技术得到了更加广泛的应用[2]。一方面,GPS技术设备在节省设备以及人力成本方面起着重要作用。另一方面,通过GPS技术对建筑测量数据进行处理,可以在缩短工期的基础上获得更加准确的测量报告。
        (二)应用优势
        GPS技术具有工作效率高、操作方便、测量精准度高等特点[3]。实践证明,该技术可以在50公里内实现百分百的精确定位。在300公里到1800公里的测量定位中,其操作可以持续1小时以上,并且平面信号基本无误差。随着相关系统的持续改善,使用GPS技术对25公里范围内的静态物体进行测量仅需13到15分钟,在短时间内实现对静态物体的定位和测量。当距离在15公里之内,流动观测时间仅需要1至3分钟。随后,GPS系统可以随时使用其自身的定位功能完成定位操作,每个目标的观测时间只需几秒钟。此外,该技术还具备保密性强、通用性高的优点,才能被广泛应用于各个领域。随着现在科学技术的不断发展,GPS技术的应用前景将会更加广阔,并成为各个领域必不可少的支撑技术。在应用该技术的基础上,动态测量系统也在不断开发。因此,GPS技术的应用有效促进了人力和物力资源的浪费,可广泛应用于建筑测量的各个环节,例如数字化制图、施工放样等过程。在一定区域内大型建筑群的施工过程中,GPS技术的应用可以提升建筑测量的准确性,满足施工要求,实用价值较高。
        二、GPS技术在建筑测量中的应用
        (一)确定建筑测量的技术参数
        为了保证GPS技术能够有利于整个建筑测量工作,有必要提高设计精度。在选择和确定控制网的过程中,有必要根据实际需要和边缘情况来确保设计网点之间的误差。在设计网形的过程中,有必要合理设置GPS接收机,以确保设计网的实施效果以及工作效率。另外,为了确定最佳的测量时间,有必要根据GPS技术提供的实际数据进行精准确定。
        (二)GPS观测地址的选择
        在进行建筑测量工作的过程中,应在测量前进行必要的控制。由于GPS技术自身的特点,在选择观测地址时应注意以下几点:第一,在观测地址附近不应有反射强烈的卫星信号,例如在高层建筑附近。第二,观测地址应该有着良好的交通条件。以便能够与其他建筑测量的装置进行工作上的联络,才能有利于测量工作的随时拓展。第三,观测地址应该可以安置接收装备以及其他操作地址。注意选择视野开阔的地方,具体可以按照视野中障碍物的高度角不得超过15度这一标准进行选择。第四,观测地址附近的局部环境,例如地形、水利、环境等等,应尽可能与周围的整体环境保持一致,才能有效减少气象要素造成的代表性误差。 第五,观测地址应与广播电视台、微波站等大功率无线电传输源保持不少于两百米的距离,与微波无线电信号等传输通道的距离应不少于五十米。
        (三)外业测量操作应用
        在进行外业测量操作的过程中,相关人员应在测量区域内建立相应的工程控制网络,并在此基础上完成测量任务,为建筑项目的后续施工和应用管理提供精准的数据参考。在工程控制网络的建设过程中,通常要求施工人员使用载波相位静态分叉技术在测量区域建立精准度较高的控制网络。

在每个测量监测点确定之后,相关人员应深入研究设立监测点的可行性,以确保每个点的设计不会出问题。同时,可以将测量监测点连接到控制网络中。如此一来,测量人员就可以使用控制网络在一段距离内完成工程坐标的测量任务。在实际的测量过程中,结合GPS技术的使用,测量数据将通过卫星传输到相应通道,最后传给接收器。在完成测量数据的接收之后,计算机可以通过数据准确计算工程区域内的各项坐标值。
        为了确保每个测量监测点数据的准确性,测量人员应该注意以下问题:第一,如果所选测量点的高度大于或者等于15度,则应检查测量区域的平坦度和宽窄度。如果该区域内存在一定数量的障碍物,应及时对障碍物进行清除或重新选择测量监测点,以确保能够输出和接收从技术测量获得的GPS信号。第二,所选监测点附近不能出现高压电线、变电站或者无线电设备等等,避免电磁干扰测量信号,影响到测量结果的准确性,降低测量信号的应用价值。第三,选择的测量监测点不得位于狭窄或者是陡峭的地形上,应尽量设置在空旷地区,同时确保交通便利,以提高监测结果的准确性。另外,在后续建设项目存留的施工区域内,如果还有其他建设项目要进行测量,可以选择原来的监测点继续开展相关工作,既保障测量参数正确,又可以有效节省测量过程中的人工和时间成本。
        三、如何优化GPS技术在建筑测量中的应用
        (一)提高工作人员的水平
        人员操作失误是造成建筑测量数据有误的主要原因之一,因此,要注意对运用GPS技术进行测量的工作人员进行综合培养。首先,应定期组织专业的GPS技术培训活动。通过系列理论和实操培训,积极引进先进的操作技术,推广规范的测量操作步骤,以帮助测量人员不断提高GPS测量技术操作水平;其次,对于不按照操作规定进行测量任务的工作人员,可以制定和实施相应的惩罚制度,以制度约束来减少操作GPS技术时出错的可能性。最后,应对GPS测量步骤进行详细说明,确定建筑测量计划和工作目标,并严格按照GPS技术流程进行测量工作。
        (二)不断改进GPS技术
        GPS技术无论是静态还是动态,在实际的建筑测量过程中,都必须根据基准点的精度进行复合起算。在使用常规仪器进行建筑测量工作时,观察点以及起算点的位置分布应控制在合理范围内。GPS技术的局限性是建筑测量出现误差的主要原因,为了减少数据误差,有必要降低周边环境对GPS信号产生干扰。通常情况下有两种方法:一是在建筑测量过程中,尽量避免障碍物,或者对障碍物及时进行清除;二是以合理方式增强信号的抗干扰能力,或者设法增强GPS信号的强度。另外,在建筑测量过程中,虽然GPS技术大大提高了测量精确度,但在测量过程中针对控制点和相关仪器必须做好水准检验工作,以减少测量过程中的误差,使测量过程符合建筑测量标准。
        (三)积极运用测绘技术
        城市建设的不断发展,使得建筑工程出现了新的特征。在这一过程中,很多方面都有着具体体现,例如建筑施工过程中所用到的材料和工具等等。因此,测量人员所面对的测量环境也更加复杂多变。在传统建筑工程的测量过程中,在对测量工作进行布置时,应注意建筑物与周边环境的直接关系。涉及到的测量信息包括高程、间距等等。而在实际的施工过程中,测量轴与工程坐标轴之间存在交叉关系。对建筑坐标需要进行转化,才能得到所需的测绘坐标。而在具体的转化过程中,测量工作量也因此增加。使用GPS测绘系统时,应注意统一坐标系统,减少转化环节,保障坐标信息的准确性,并精准控制放样位置,根据项目整体情况和所选取的重要位置进行详细测量。
        (四)优化测量数据分析
        在使用GPS技术完成定位和测量工作后,有必要对所得到的测量数据进行分析,以获得建筑测量所需的重要信息。因此,优化测量数据分析工作是十分重要的。负责测量数据分析的人员必须非常专业,否则将大大影响到工作质量和效率。在初始阶段,首先要过滤掉没有价值的测量数据,确保测量数据正确,并形成建筑系统的重要参数。根据GPS技术的实际运用经验,应注意特定测量数据检查的具体要求,以消除针对数据分析工作的干扰,减少测量数据分析过程中的误差,尽可能地发挥测量数据的作用。建筑测量具有情况多变的特点,在运用GPS技术的过程中要注意运用到RTK技术,形成相应的基准站以及移动测量站,并将建筑项目的特定边界点显示为相应的工程图。在运用上述技术的过程中,不需要太多人员的参与,只需要提前在预定位置安装GPS信号接收设备,对特征点进行编码,完成相应步骤就可以通过使用制图软件来达到较好的效果。
        四、结束语
        与传统的建筑测量方式相比,GPS技术的运用可以有效提高建筑测量工作的质量和效率,并且在测量过程中无需重新对观测点进行调整。在现代建筑测量工作中,测量工作人员需要向建筑单位提供与工程相关的重要信息,例如现场的地质条件、周边环境状况等等。结合建筑工程的施工要求,相关单位必须通过测量数据确定施工过程中各要素的位置,确保施工效率和质量,有效降低施工过程中的失误。因此,建筑测量更需借助GPS技术,提高测量结果的准确性,这也是当前建筑领域的热点之一,未来GPS技术也将有更多的应用空间。
        参考文献:
        [1]王琳娜,吴全利.GPS测绘技术在建筑工程测量中的应用分析[J].城市地理,2017,000(014):166.
        [2]钟宝.GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J].科技创新与应用,2016(22):262-262.
        [3]杜先培.GPS技术在建筑测量中的应用剖析[J].建筑工程技术与设计,2016,000(017):178.
作者简介:叶茂林(1981—),男,汉族,籍贯:重庆云阳,单位:广西建工集团第四建筑工程有限责任公司,职称:高级工程师。
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: