GPS技术在建筑工程测量中的有效应用

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:韦世照
[导读] 摘要:当前信息化技术在我们的日常生活中开始普及,并且运用于生活和生产等多个方面。
        广西华遥空间信息科技有限公司  广西壮族自治区南宁市  530000
        摘要:当前信息化技术在我们的日常生活中开始普及,并且运用于生活和生产等多个方面。其中GPS技术作为一项先进的科技产物,在我国的建筑工程测量中得到了广泛的运用,因为其具备精度高、作用性强和应用范围较广等优点,所以对建筑工程测量有着非常大的帮助,可以有效的提高施工效率,并很大程度的保证施工质量。基于此文章就GPS技术在建筑工程测量中的实际运用进行讨论分析,希望可以有效的促进建筑行业的发展。
        关键词:对策分析;GPS技术;工程项目;存在的问题;测量;运用
        引言:
        伴随我国目前城市化建设的脚步不断加快,也对建筑行业有了更高、更新的要求,而为了满足这些要求,就需要不断的引进现代化的科学技术,而GPS技术在建筑行业的应用,恰恰可以为城市化建筑时的工程测量给予更大帮助。随着现在科技水平的快速提升,GPS技术也在不断地改进完善,也有了不同的测绘方法来为建筑工程测量给予保障[1]。
        一、GPS技术概述
        GPS的构成主要分为三个部分,首先GPS的接收装置,其次是地面的监控系统,最后就是空间卫星群,这三个部分相互作用,然后才能为用户带来一个非常精准的定位服务。在现阶段的GPS系统中,其空间卫星群是24颗卫星来组成,而接收装置就负责接收卫星发射的信号,其主要是由电源、主机和天线等部分组成,最后地面的监测系统就是GPS系统最终的构成了,其主要包含注入站、监测站以及主控站等。GPS技术的实际实用时,首先需要地球卫星通过自身的测量来发射出卫星信号,然后通过接收装置进行信号接收信号,再将地球卫星和接收点的实际距离进行精确测量,最后通过计算机测算卫星空间坐标,从而最终形成站点的真正位置坐标[2]。
        二、GPS技术的应用
        1.制订测量方案
        (1)技术设计
        首先要结合工程项目实际的测量要求来确定GPS测量精度,然后以此为基础选择合理的网形设置方式和基准点位置。在现阶段的建筑工程测量时一般要有12个控制点,之后以此为基础建立工程控制网。12个控制点中有2个点主要针对已知平面进行联测作业,剩余控制点中有5到6个点作为高程控制点,运用连 法进行工程控制网的布置。
        (2)观测选址
        尽可能地要将测量点选在一些视野比较开阔且障碍物数量少以及没有电磁干扰源的地方进行,相邻的测量点也要保持合理的间隔,从而有效的增大GPS的测量范围,更好的提升测量的效率。不可以将其建立在有大功率的无线电通信地带,同时也不能在有大型水域的地带建立,因为通信电磁和水体都会影响到GPS信号的传输[3]。
        (3)确定观测时间
        GPS技术和传统的测量技术相对比,其可以实现全天候作业,大大降低了气候对测量精度带来的影响。但在实际应用GPS技术时,需要将很多的卫星的瞬时坐标来进行点位定位,所以就需要正确的观测时间,若时间选择不合适,就会受到大气折射以及可视的GPS定位卫星数量不够等问题的影响导致测量精度不准确。所以进行GPS技术测量时需要测量人员实际结合气候条件和GPS定位卫星的运行轨迹等来选取正确的观测时间。
        (4)观测方法选择
        测量人员应该结合建筑工程测量实际的项目类型和测量内容来选取合适的观测方法。比如在监测地基位移沉降的作业时,就需要选取水准的测量方式进行,要提前就在测量工程的周围建立大量的基准点,同时还要确保基准点的附近没有信号干扰源。然后在各个基准点进行GPS信号接收装置的安装,不断的跟踪锁定和接收卫星信号,最后将收集到的信号导入计算机进行数据处理解译,从而获取精确的测量值,正确的评估出地基结构的实际的位移量和沉降量。
        2.外业测量
        在进行外业测量时,由于需要GPS进行不同的作业模式,所以其操作要点也不相同,这就需要测量人员对以下几点进行注意:
        (1)在运用经典的静态定位时,测量人员需要在基线的两端部位同时都设置信号接收机,并同时对超过四颗的GPS卫星来进行跟踪和观测,而且在一公里范的围内的定位误差要尽量控制到最低。最后还有对基线观测的封闭图形再进行一个平差的处理,从而最大限度的降低测量的误差。


        (2)在运用快速的静态定位时,需要测量人员在测量区域内建立一处基准站和一处流动站,各个站点也都需要安装信号的接收机,其中基准站主要针对GPS卫星的跟踪工作。而流动站则主要针对于各个点位同GPS卫星之间开展的观测作业,此技术最适合用于建立工程控制网[4]。
        (3)在运用准动态的定位时,就要提前在测量区域建立一个基准点,然后安装信号的接收机不断地对GPS信号跟踪和观测。与此同时,还需要一处流动的信号接收机在各站进行短时间的观测作业,持续的对卫星信号跟踪,以免出现信号失锁的情况发生。
        3.数据采集及处理
        (1)数据采集时
        测量人员首先需要对测量的数据进行备份处理,同时进行一系列的预处理操作,这样可以尽可能地降低因为人为又或者是环境等因素而影响了测量的精度,减小和消除测量的误差,最后将三维坐标和高程点数量等信息相结合,全面的评估出收集到测量数据的精确度,再将测量收集的数据存入计算机测量软件中。
        (2)数据处理时
        结合实际测量的需求,测量人员需要运用一些网平差结算法以及基线解算法等来进行数据处理工作。与以往的一些数据处理技术对比而言,其可以更好的辅助和替代人工来实现自动化计算,这样可以大大提升数据处理的效率,尽量的避免人为因素出现误差而影响到数据的精确度。同时为了可以缩小计算的误差和降低出现计算错误的情况,可以选取静态测量以及快速静态测量这两项技术,将这项技术得到的测量数据值完全符合测量标准时,也就说明数据很精准,可以直接进行解译处理工作。但是如果二者间测量的数值误差较大,就说明测量数据精度不准确可能受到了点位的位置影响,需要重新对测量的数据优化和调整处理[5]。
        4.建立工程控制网
        要想满足实际的建筑工程测量需求,就必须结合项目的实际情况来合理对工程控制网的网型进行选取,同时要对控制网的精度要求进行明确。工程控制网起在测量时有着基础保护的作用,可以作为工程监测、安全和测量等活动的基础条件以及准确的参照物。所以在工程控制网建立时,要确保其具备较高的精度和密度。基于此,测量人员在使用GPS技术时要合理的进行选位和埋石作业[6]。
        三、GPS技术的优化改进
        虽然从目前来看,GPS技术已经具备了很明显优势,而且其自动化的程度也相对比较高,在短时间内就可以完成一个建筑工程所要求的测量任务,但是GPS技术的应用实际上还是存在着一些局限性,在实际测量过程中很容易受到一些夹杂劣质数据的影响而出现偏差又或者是信号中断等一些问题,这也对GPS技术的实际应用推广带来了很大的麻烦。基于此,还需要一些相关部门又或者是企业能够进一步地增强GPS技术的研发优化力度,不断的创新GPS技术体系[7]。
        结语:
        综上所述,GPS技术在建筑工程测量的领域中有着极大的优越性,全面的提升了工程测量的效率、精度以及施工质量。所以加大GPS技术在工程建设中的使用力度变得势在必行。但与此同时,因为GPS技术在进行实际的应用时还是会有一些问题,所以必须要不断地对GPS技术进行优化创新,通过对技术的不断改进来进一步提升GPS技术的运用价值。
        参考文献:
        [1]王法. GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J]. 散装水泥,2020,No.207(04):82-83.
        [2]朱鹏. GPS测量技术在建筑工程测量中的应用[J]. 建材发展导向,2019,017(009):235.
        [3]关利成. GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J]. 建材与装饰,2019,572(11):231-232.
        [4]邱锡寅. 浅析GPS技术在建筑工程测绘中的应用[J]. 信息记录材料,2019,020(008):154-155.
        [5]李海城,赛音朝格图. GPS技术在现代建筑工程测量中的应用研究[J]. 中国战略新兴产业(理论版),2019,(007):1-1.
        [6]谢学. GPS定位测量技术在房屋建筑工程中的应用[J]. 工程建设与设计,2019,(015):206-207,210.
        [7]程奥波,迟令军. GPS技术在工程测量中的应用研究[J]. 河南科技,2020,No.709(11):74-75.
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