基于GPS技术在建筑工程测量中应用研究

发表时间:2021/5/6   来源:《中国电业》2021年1月3期   作者:胡虹亮
[导读] 随着现代科学技术的不断发展,越多越多的新技术在建筑工程测量中得到了运用,推动了建筑工程测量的行业进步。
        胡虹亮
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        摘要:随着现代科学技术的不断发展,越多越多的新技术在建筑工程测量中得到了运用,推动了建筑工程测量的行业进步。GPS 技术作为重要的新技术之一,其有着精确度高、操作方便的特点,成为了目前建筑工程测量准确的关键。
        关键词:GPS技术;建筑工程测量;应用
        引言
        在科技飞速发展的背景下,GPS 技术得到了泛应用,应用GPS 技术,能够显著提高建筑工程测量工作的综合水平,并在提升建筑工程测量智能化基础上,不断提高数据测量的精准度,保证建筑工程施工的安全性,有效促进建筑工程施工质量的提升。
        1GPS技术概述
        1.1GPS系统组成
        GPS系统主要由接收装置、空间部分、地面监控系统组成。GPS系统的接收装置主要分为卫星天线、主机和电源三部分。在这三者的作用下,有效地利用 GPS 系统中卫星装置进行位置上的自行搜索,并接收到相应的卫星信号后,再对其进行跟踪和定位,通过一定的信号交换和方法处理,精准地确定 GPS 信号接收机的所在位置和相应高度。作为 GPS技术的使用端,其主要作用是对相应的卫星信号进行接 收和处理。GPS系统空间部分最主要的就是卫星,包括正在工作的卫星和轨道备用卫星。GPS系统中的卫星会在相应的预设轨道内开展工作,并且在运行周期为 12h 的情况下,对全球进行无死角、随时随地的监测和定位。对于GPS系统空间部分来说,其主要作用就是对地球上的目标进行观测,并将这些观测数据以信号的方式传递到地面监控系统中,从而实现对地面目标的定位和控制。地面监控系统主要由主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统组成,在整个 GPS 系统中发挥着至关重要的作用。在地面监控系统中的主控站能够对卫星传输的数据信号进行监督和接收,并通过这些数据信号对卫星的信息进行计算,进而有效地对空间卫星进行相应调整,使其正常合理地在轨道内工作和运行。
         1.2GPS工作原理
        作为一种全球定位技术,GPS 技术工作的主要原理就是距离交会法,这种新型的定位技术在实际应用中发挥了巨大优势。在 GPS系统正常工作状态下,卫星装置在对数据信息传递过程中会转换成信号形式,在地面需要安装一定型号的接收装置,从而接收和处理相应的卫星信号。在这种情况下,可利用这些特定地区、特定位置上的接收装置处理卫星信号,通过计算,有效地获取发出信号卫星与信号接收装置之间的距离,利用这些距离信息和距离交会法准确计算出信号接收装置所处的具体位置,进而生成所谓的三维立体坐标。
        2GPS技术在建筑工程测量中的应用
        2.1工程测量方案制定
         利用 GPS 技术对工程测量方案进行制定,其包括对测量精度的制定和设计、测量地点的设计和测量时间的选择三部分。其中在精度的设计上,要根据国家的相关标准来进行制定,同时也要结合当地的实际情况,然后选择合适的测区 GPS 控 制网来对工程进行测量。再然后就要设计出合理的 GPS 接收机进行布局,这样通过二者之间的协作就能够对测量效果起 到一个强化的效果。然后在工程测量的时间设计上,要根据 GPS 提供的预报图来对时段进行选择,在保证测量地卫星均匀分布的情况下选择最佳的测量时段,就能够提高测量的强度。最后工程测量的地点选择也非常重要,其和最终的工程质量有着很大的关系。一般来说最佳测量地需要满足两个条件,首先是要远离一些电磁信号的干扰,能够接收到最佳的信号。二是尽量选择比较开阔的场地,以减少障碍物对测量 结果的影响,可见,这两点都是为了保证工程测量的真实结果。总之,在工程测量方案的制定上,GPS 技术的运用能对地点、时间以及精度都作出很好的设计选择。


         2.2工程平面图的应用
        工程平面图涵盖了地物特点、数学基础、工程基础以及相应的工程特点等,是一个非常复杂的数据集合体。而建筑工程测量工作是对工程实施一定的记录和测量,是工程管理中的基础工作,工程平面图则是工程测量中必不可少的。GPS 技术的运用,能够利用数学坐标轴,在平面图建立起和工程信息有关的坐标轴,其中重要的信息要进行标准和批示,关键信息在平面图中的剖析,能够帮助相关人员更直观的对工程信息进行观察,包括土壤情况、水质要求以及地形地貌等 等 。再然后对整个工程图进行一种精确的测量,最后再对量出的数据信息进行计算并且统计,让测量调查出的内容更 加完整准确,最终加强整个建筑工程的合理性。
        2.3建筑工程控制网建设中的应用
        在建筑工程正式施工建设中,需要设计和布局专用的测量控制网,应用 GPS 技术,能为其提供可靠的定位标准,在观测点间无需通视的情况下传输坐标信息,降低了传输过程中的误差,从而充分发挥专用测量控制网的实际作用,便于后续对不同阶 段测绘工作的开展和落实。应用GPS 技术建设建筑工程控制网时,要充分结合建筑工程的类型、规模以及工程所在区域内的地理特点,防止外部不良因素的影响。
        2.4水下测绘工作中的应用
        在工程测量工作中,水下的测绘工作一直都是建筑工程测量中的难点重点,不仅仅是水下复杂环境不利于测量工作的展开,还因为一些测量工具会受到水流以及压力的影响,在测量精度上无法得到有效的保证。而GPS技术的应用刚好可以解决这个测量中的难题,GPS 技术的测量工具比较小巧 轻便,水下的客观环境因素对其造成的影响比较小,因此其能在水下测绘工作中得到较好的应用。 最后在利用GPS技术完成对外业务的实施以后,测量人员应该按照规定做好对数据的记录和备份工作,对数据做好处理来保证测量工作的整体精确度 。值得一提的是,对数据处理之前,要先进行一种预处理,对于环境因素和人为因素 造成的误差进行仔细核算,确保整体数据的质量。此外,可以通过提升测量软件中的联测已知高程点的应用,控制好三维坐标,进而提升测量点的高程测量精度。
        2.5GPS 虚拟现实技术的应用
        在传统的工程测量当中,需要测量人员进行大量的实地测量,浪费人力物力成本不说,还会受到一些自然因素的影响,比如说天气,这就加大测量的难度。而 GPS 技术之所以能够操作简便,在工程测量中方便快捷,就得益于其虚拟现实技术的运用。GPS虚拟现实技术在实际的应用中,它可以根据建筑工程的实地情况,然后模拟出一个数字模型,实地的任何地理因素在模型中都会以另一种方式进行重现,并且可以 根据相关的建筑需求对其进行改变,在改变的分析的过程中 找出各种问题,然后在实际建筑中进行优化,从而提高测量方案的整体准确性。并且 GPS 虚拟现实技术受到的自然影响 因素比较小,既能够实现建筑工程测量的高效性,又能够实现测量数据的准确性,总之,能够很大程度上减少工程测绘的误差,确保测量工程能够准确的进行。
        结束语
        建筑工程测量中应用GPS技术,能够有效提高数据参数测量的准确性,有效降低工作人员的劳动强度,在满足相应测量精准度要求的情况下,确保了这些数据信息的可靠性,从而为建筑工程施工提供了可靠的数据支持。
        参考文献
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