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基于GPS技术在建筑工程测量中应用研究谢文斌

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：谢文斌

[导读] 摘要：随着经济和信息技术的快速发展，作为一项全新测绘技术，GPS技术以地球卫星为基础不仅可以提供高精度无线电导航定位服务，还可以在短时间内向全球各区域提供准确的三维空间坐标与时间信息，具有高精度、全天候、操作灵活等优势，近年来在建筑工程测量领域中得到了广泛应用，全面提高了建筑工程测量质量与效率，对建筑工程高精度动态坐标测量体系的构建有着重要意义。

        鹤岗市城市规划设计院黑龙江鹤岗市 154100
        摘要：随着经济和信息技术的快速发展，作为一项全新测绘技术，GPS技术以地球卫星为基础不仅可以提供高精度无线电导航定位服务，还可以在短时间内向全球各区域提供准确的三维空间坐标与时间信息，具有高精度、全天候、操作灵活等优势，近年来在建筑工程测量领域中得到了广泛应用，全面提高了建筑工程测量质量与效率，对建筑工程高精度动态坐标测量体系的构建有着重要意义。文章从GPS技术原理及特点入手，主要围绕GPS技术在建筑工程测量领域中的应用进行探讨。
        关键词：GPS技术；建筑工程；测量
        引言
        随着我国城市化进程的不断加快，建筑行业规模不断扩大，对建筑工程质量的要求也越来越高。为有效保障建筑工程建设质量与安全，应当重视工程测量技术对建筑工程建设的重要作用。在工程测量中，要充分保障工程测量工作的有效性，保证测量数据的准确性，才能有效提升建筑工程建设精度，进而推动建筑行业的进一步发展。
        1建筑工程测量工作概述
        在建筑工程施工中，应用工程测量技术，能够对工程质量实现有效控制，充分保障建筑工程质量。有效应用工程测量技术，确保相关测量结果的准确性，可以有效提升建筑工程项目施工的合理性与有效性，充分保障建筑工程施工的安全性。在建筑工程施工中，应当重视工程测量技术的应用，在测量过程中，要注意遵循严谨的工作方式，针对不同的建筑工程，结合施工现场的具体状况选择合适的测量技术，一定要保证相关测量结果的准确性，才能为建筑工程提供有效的数据支持，进而保障建筑工程施工的顺利进行。
        2GPS测量技术在工程测量中的优势
        GPS测量技术准确性高、测量时间短、定位精度高，相对于传统的测量方式来说，在工程测量中具有非常明显的优势。一方面，在测量过程中，GPS测量技术数据更加准确，受其他因素的影响很小。并且以GPS工作原理为基础，接收机仅需一颗卫星传输的信号就能完成定位位置。具体使用的时候，可以以更多的卫星信号当作检测值、修正值运用到定位计算之中，可以接受获取多颗卫星传输的信号，从而确保GPS测量平均误差小于1mm。GPS技术可以更好的完成测量定位相对较为严格、较高的工程测量。另一方面，GPS测量技术不但可以缩短测量工作所耗费的时间，操作简单、工作人员的工作难度较低，还具有十分良好的自动化以及智能化程度，能够有效提升工程测量工作的工作效率。针对静态导线来说，技术人员仅需对接收参数作出具体设置，对接收器具体工作状态进行调整，就能进行开机工作，架设控制点。测量完成之后，系统能够自动对信息数据进行采集、整理，仅需要关闭按钮，并合理保存就好。通过接收机配置标准，在现场应用阶段中，技术人员可以计算和设置所需坐标，就可以完成即时现场定位。
        3GPS技术在建筑工程测量中的应用
        3.1制订测量方案
        （1）技术设计。根据测量项目情况明确GPS测量精度要求，合理选择基准点位置与网形设置方式。目前，在多数建筑工程测量项目中往往需要设置12个控制点，然后在其基础上构建工程控制网。其中，2个控制点负责对已知平面开展联测作业，5-6个控制点为高程控制点，采取连边法布置工程控制网。同时，可选择采取二级网络设置方式，将平均边长度值控制在1000m以下，并将测量误差值控制在10-4m以下。（2）观测选址。尽量将测量点设置在视野较为开阔、障碍物数量较小、无电磁干扰源的区域中，保持相邻测点的合理间隔距离，以此扩大GPS测量范围，提高测量效率。禁止在分布大功率无线电通信电磁、大型河流水域的区域中设置测量点，水体与通信电磁将会对GPS信号的传播性能与质量造成影响。

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同时，将测点设置在平面较高的区域中，提前检查地面稳定性，必要时对地面进行硬化平整处理。（3）确定观测时间。与传统测量技术相比，GPS技术具有全天候作业的特征，减小了气候条件对测量精度造成的影响。但在技术实际应用中，需要将若干数量地球卫星瞬时坐标作为已知点位，若观测时间选择不当，则观测效果会受到大气折射、可视GPS卫星数量不足问题的影响。因此，工作人员必须综合分析气候条件、GPS卫星轨迹等因素，合理选择观测时间。
        3.2点位选择之中的运用
        在观测站之间，GPS测量技术没有通视这一项内容，这不但会减少操作内容，还会增加点位可选择性。因此，在点位选择之中运用GPS测量技术，在可以选择视野范围较宽的地区，测量技术人员运用GPS测量技术，充分发挥其自身的作用，开展点位选择，可以最大程度减少多路径误差。另外，观测点的位置应当选取在较为稳定的位置，只有这样，在GPS测量技术具体运用过程中，才能使其他电磁波和磁场等不影响GPS测量技术的信号接收。并且在一定的距离范围之内，为了确保GPS测量技术在点位选择过程中发挥作用，该位置周围还不应当有较强烈的电磁波和磁场干扰等。
        3.3动态相对定位中的运用
        动态相对定位技术的主要物质基础就是具体运用GPS信号，是对观测目标的其他参照物的多方面内容进行具体的分析，如：位置、距离、时间和具体定点等。GPS动态定位是通过对设置在卫星载体上的GPS信号进行利用，实现实时监控状态，是通过信号接收机来对GPS定位天线实现实时监测。动态相对定位技术主要适用于移动物体进行测量的系统，为了获得物体在移动时产生的各种数据，其是在物体上按照GPS定位收发装置，通过基站的数据信息转化和处理分析，使用移动站的接收机和数据连接方式，获得基站发来信号后，获得待测数据的具体位置信息。在动态相位对定位技术之中，GPS技术会采用基准站转发到流动站，将收集到的信息在短时间之内到流动站，方便基准站将所收集到的相关信息传播需要通过流动站对信息和数据的处理形成科学的数据链。
        3.4数据采集及处理
        （1）数据采集环节。工作人员首先对测量数据备份处理，开展一系列预处理操作，最大程度上减小人为、环境等因素对测量精度造成的影响，消除测量误差，然后结合三维坐标、已知高程点数量等信息，准确评估所采集测量数据的质量与精确度，最后将测量数据导入相关软件中。（2）数据处理环节。根据测量需求，工作人员灵活运用网平差结算法与基线解算法开展数据处理操作。与传统数据处理技术相比，可以辅助或替代人工进行自动化计算，提高数据处理效率，减小人为因素对数据精确度造成的影响。同时，能够减小计算误差、降低计算错误等问题的出现概率。可选择组合采取静态测量、快速静态测量技术，当两项技术所获取测量值相似、测量精度符合相关标准时，则表明数据准确度得到保障，直接对GPS信号进行解译处理即可。
        结语
        相较于传统的人工测量技术来说，目前，GPS技术已经在许多行业领域中发挥着非常重要的作用，在测量定位速度、便捷性和测量数据的准确性等方面，GPS测量技术具有非常明显的优势。因此，在未来的工程测量工作中，测量人员也应该顺应时代的要求，重视对GPS技术的科学合理运用，才能满足工程测量的需要，确保工程质量和施工效率。
        参考文献：
        [1]李园园.工程测绘中GPS定位测量技术的重要作用[J].决策探索（中），2020（05）：84.
        [2]方剑峰.关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用思考[J].建材与装饰，2020（19）：242+244.
        [3]江世会.新一代人工智能背景下工程测量技术的创新发展与应用[J].电子测试，2020（06）：122-123.