GPS在建筑工程测绘中的特点分析及应用措施

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷5期   作者:邓新平
[导读] 随着我国GPS技术的迅猛发展,其在建筑工程测绘领域得到了有效利用。

        邓新平
        广西桂林地建建设有限公司   广西桂林   541500


        摘要:随着我国GPS技术的迅猛发展,其在建筑工程测绘领域得到了有效利用。本文研究目的是通过明确GPS技术在建筑工程测绘中的技术原理,分析GPS在建筑测绘工作中的具体特点及优越性,得到GPS在建筑工程测绘中的具体应用措施,从而利用GPS技术进一步提升测绘工作的质量和效率,为建筑工程项目开展提供可靠数据支持,保证建筑工程项目的安全稳定性。
关键词:GPS技术;建筑工程;测绘工作

前言:GPS是全球定位系统Global Positioning System的简称,它是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统,在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。自20世纪70年代开始研发至今,基于其高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活的特点,GPS受到了各个行业的广泛利用。
1 GPS技术原理
        GPS技术可以实现精准测距,并可以为利用用户提供连续稳定的三维位置数据。GPS系统的运行原理是利用卫星发射信号的能力持续发射导航电文,通过导航电文中的位置信息保证用户可以在同一时间接收三个以上的距离信号,进一步确定中心位置点从而快速计算出GPS卫星的实时空间位置坐标和卫星距离。通常GPS技术都是由地面监控终端、卫星群和接收设备三部分构成。
        在使用GPS技术进行建筑工程测绘工作时,首先要利用GPS精准定位优势选择正确的测绘区域,其次在地面测量范围内架设信号接收装置以便更快速地收到传输信号,最后基于GPS的全自动化可以将接收数据进行实时大数据处理,利用云计算功能准确计算出测绘数据,从而提升建筑工程测绘工作效率与质量。
2 GPS测绘技术特点
2.1 精准度高
        GPS利用卫星信号传输完成实际定位测量,一改传统测绘的人工操作方式。通过这种高科技技术手段进行建筑工程测绘工作,不仅可以提高数据获取的效率,还可以能进一步保证数据信息的精确度。数据精确对于建筑工程项目开展有着至关重要的意义,真实可靠的数据不仅可以优化建筑工程测绘方案,还可以在最大程度上避免因数据误差导致的施工质量和安全问题。
2.2 测量耗时短
        传统的测绘工作由工作人员进行实地测量,受到人力操作效率的影响,这种方式会耗费大量的时间。GPS技术基于其卫星高速运转可以很好地解决这一问题。GPS的空间部分由24颗卫星组成且每颗都具有极其高速的运行状态,从而保证了信号发送和接收即时性,工作人员只需监控GPS系统就可以完成工程测绘目标,其耗时短效率高。
2.3 可实现自动测量
        传统的工程测绘技术工作人员在开展实际工作前,要经过长时间复杂繁琐的技能培训,且达标后方可实际操作。这就要求工作人员具有较高的测量专业技术和较流畅的人工操作水平,给建筑工程测绘工作带来了一定的不确定性和不稳定性。GPS的信息自动化运转对工作人员的要求较低,只要可以掌握设备安装调试工作即可。开启GPS设备后系统会自动运行,接收到测绘目标指示命令后立即执行,这种自动化智能工作方式极大地降低了人工需求,实现数据信息自动测量,提升了建筑工程测绘工作的效率。
2.4 观测站无需通视
        当前的建筑工程项目通常规模庞大、结构复杂,需要测绘的数据信息繁杂,工作量较大。传统的工程测绘部门,为更好地统筹管理测量工作、分配测量任务,一般会在施工现场建立一个测绘通视观察站来监督各测量工作的进程,并在每一个观察站之间建立通视,会在一定程度上影响建工项目的正常开展。GPS技术可以规避这一限制条件,利用其智能性和灵活性进行测绘监管,把对项目工程的影响降到最低。


3 GPS在建筑工程测绘中的应用措施
3.1 在虚拟现实技术中的应用
        在开展建筑工程实际测绘工作的过程中,经常会因为一些不可避免的不确定因素而影响测绘进度,例如环境温度和恶劣天气的影响,这些因素会导致测绘数据的精准度和测绘工作的进程受到不利影响,严重时还会造成安全隐患。GPS基于其卫星定位技术可以避开这些不利因素的影响,通过虚拟现实技术在系统中呈现一个三维立体影响,在利用卫星放大技术将实际环境中的各个细节仿真放大,工作人员可以在显示屏上清晰地观察测绘环境,从而降低不确定因素对测绘工作的影响并提升精确度。GPS在虚拟现实技术应用还可以实现对测绘环境的监控,发现质量或安全问题会立即进行标记并呈现在虚拟图像上,以其到明显的警示作用提升测绘工作的安全稳定性。
3.2 在工程质量监测中的应用
        在建筑工程具体施工过程中因受到材料质量、工程技术、地况不平等因素影响,会出现工程质量问题,其中较为严重的是工程变形问题。这一质量问题通常由地壳运动和人为施工不当两种原因造成,表现为建筑表面或内部机构的变形,这一问题会直接影响到整个工程的安全性能,需要持续监控管理。GPS技术可以利用其快速精准定位的能力,及时发现工程发现的结构变动和变形隐患,可将建筑变形监控程度精准到1.0ppm,并提醒施工人员进行及时维护处理,在很大程度上优化了施工维修的效率,并保证了工程测绘可以体现这些具体安全问题从而加快解决方案产生。
3.3 在处理临时水准点中的应用
        传统建筑工程测绘工作设计往往因为没有立足于实际、缺乏实地调研而存在不严谨问题,从而在一定程度上影响了测绘数据的真实性和准确性,尤其是遇到水下地形测绘工作,传统测绘技术无法深入了解实际情况。GPS技术可以实现测量装置和信号传输装置的水下作业,利用先进的计算机系统形成灵活性高的水下测绘体系,并准确定位临时水准点的位置并计算两个水准点间的距离,快速采集数据进行自动计算成图。需要注意的是在进行这类特殊测绘工作时要严格按照相关规定和设备说明进行操作,制定合理的测绘方案,以保证测绘工作的顺利开展。GPS技术在处理临时水准点中的应用进一步提升了测绘图纸的完整度。
3.4 GPS定位技术的应用
        GPS技术最常应用的领域就是定位领域,将其应用到建筑工程测绘工作中,就是利用物理知识与数学几何基础理论的有机结合来调整GPS系统的卫星空间分布,再利用信号位置传输与地面接收装置建立联系从而实现定位功能。
        立足于现阶段的建筑工程测绘工作要求,测绘工作人员需要掌握动态相对定位与静态相对定位两种测绘方案的要点。静态相对定位测绘法相比之下较为简单,只需要按照相关规定标准严格架设将地面接收装置再进行观察等待即可,观察时间一般在30分钟左右,最后得到的测绘数据和图像需要工作人员登陆系统进行人工采集归纳。动态相对定位测绘技术较为复杂,该测绘方法是用载波相对测量作为测绘标准,其中测绘地点和范围的选择至关重要,选择完成后在地面按规定架设安装接收装置,一段时间后不断调整测绘观察角度,从而得到全过程多角度的测绘结果。
3.5 GPS布网技术应用
        GPS技术可以同时进行宏观布网和微观定点工作,在建筑工程测绘工作实际开展过程中依据实际情况和测绘方案设计,进行测量点的全面布网并制定测绘路线。在具体应用中要利用GPS技术确定基准点,并将点和线相互连接勾勒出轮廓。在进行不同地区的布网布局时,测绘工作人员需要根据实际情况利用GPS进行调整优化,从而进一步保证测量信息的准确可靠,以保证工程测绘工作的质量和效率。
4.结束语:随着我国定位技术的不断提升,GPS技术应用到越来越多的行业领域,在建筑工程测绘中得到了极大程度的利用,可以解决传统测绘技术中耗时长、效率低的弊病,提升建筑工程测绘工作整体效率以保证建工项目的顺利进行。
参考文献:
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[2]叶楠.GPS测绘技术在工程测绘中的应用[J].江西建材,2020(11):73+75.
[3]邹兵.测绘新技术在高层建筑工程竣工测量中的综合应用分析[J].北京测绘,2020,34(09):1289-1292.
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作者简介:邓新平(1987-),男,汉族,广西全州人,大专,助理工程师,主要从事土木工程工作。
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