姜光成
身份证号码：53232619890219****
摘要：GPS定位系统主要应用于军事研究，而后新一代的定位系统建成，功能更加全面，主要涉及的领域是地形图的测量。GPS定位系统是基于无线传输系统，借助卫星导航仪开展的地形图测量工作，其在应用过程中具有速度快、自动化能力、地理测量坐标准确等特点，因此其在各个领域中得到应用。
关键词：GPS技术；建筑工程测量；应用
1导言
当前，GPS技术已经被广泛应用于建筑工程建设工程中，并且已经取得了较优秀的成果，为了更进一步提升建筑工程质量，需要提升GPS技术，加快对GPS技术的创新和优化，以便促进我国建筑工程事业的可持续发展。
2 GPS技术原理
GPS技术是通过在测区内放置卫星信号接收设备，接收机同时接收多个地球卫星发送的信号，采取各种灵活的处理方式，将卫星信号传播时间、信号发出距离等已知信息数据导入特定计算公式，即可获取接收机的三维实时空间坐标，然后构建工程控制网、绘制三维立体坐标体系。同时，不同GPS技术测量方式的工作原理存在差异，以实时差分定位测量、载波相位测量定位为例。实时差分定位测量是在已知精确坐标的点位上放置GPS接收机，将其作为基准站，根据已知坐标设定观测校正值，通过无线电设备向保持运动状态的流动站发送校正值，以此消除GPS测量结果中的误差，提高测量定位精度；载波相位测量定位是提前在GPS卫星中预设导航电文和测距码，接收机对所接收GPS信号进行处理，去除卫星电文及测距码，开展重建载波操作。由于GPS信号与接收机天线装置会存在相位延迟，因此需要对重建载波与本振信号进行相位计算，以获取准确的相位差，减小相位延迟对测量精度造成的影响。
3 GPS系统测量特点分析
根据实践及系统使用经验分析看，GPS系统测量主要具有以下4个特点：测量精度高。与常规测量相比，在基准线50km以下时，其测量精准度可以达到1×10-6，随着基准线的逐步增大，其定位精度逐步提升;侧量基准站可远程对接。在测量过程中，不受到距离的限制，根据实际测量需要确定待测点，各测站之间无需通视，选点灵活方便;观测时间较短。GPS测量过程中每站测量过程中的静态相对定位时间在20min，动态相对定位仅需几秒钟即可实现;仪器操作简便，可进行全天候作业。GPS系统属于信息化、自动化系统设计，在使用过程中只需进行简单调试，保证数据网络的稳定性即可使用，对于开机后的参数进行标准化设定，以防数据测量精度不够；此外，GPS系统卫星分布均匀，由于可进行数据的自动检测，因此测量工作效率高，不受天气变化影响，可实现全天候检测作业。
4基于GPS技术在建筑工程测量中应用
4.1制订测量方案
第一，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。
第二，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。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。
第三，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。
第四，观测方法选择。根据建筑工程测量项目类型与任务内容，工作人员应选择适当的观测方法。例如，在开展建筑工程地基位移沉降监测作业时，采取水准测量方式，提前在建筑工程周边区域中设置若干数量基准点，确保基准点周边未分布信号干扰源。随后，在各基准点安装GPS接收机、搭设天线、连通电源，持续接收、跟踪锁定GPS卫星所发出的卫星信号，将信号导入数据处理软件中解译处理，即可直接获取测量值，准确评估建筑地基结构的实时位移量与沉降量。
4.2建筑工程大比例尺地形图中像控点测量应用
像控点的测量与GPS测量技术之间是相辅相成的，且联系紧密，在应用过程中，应首先选择完成像控点的测量位置，通过架设控制点坐标，实现交会点处的全面测量。另外，由于在建筑工程大比例尺地形图测量过程中存在不易测量的点，因此应紧密结合像控点测量的准确获取渠道，根据像控点测量的优势，及时分析对控制点的逐级测量标准化控制，能够根据像控点位置的确定，缩短作业周期，提升GPS系统测量的效率。此外，在建筑工程大比例尺地形图测量中的建筑物规划、用地测量及小方位的调控技术中，应从宏观和微观上分析GPS技术应用及实现的理论，同时确立界址点的坐标及位置，促进大比例地形图测量过程中的相互整合图层的形式规范化。融入数字化、自动化测量技术，根据三维坐标的获取理论能够在地形的勘察及有效调控过程中融入数据结合理论。
4.3外业测量
在外业测量环节，不同GPS作业模式的操作要点不同，工作人员应注意以下事项：在采取经典静态定位方式时，需要同时在基线两端部位设置信号接收机，同步对4颗及以上的GPS卫星进行跟踪观测，要求将1km范围内的相对定位误差控制在5mm以下。随后，对基线观测封闭图形进行平差处理，减小测量误差；在采取快速静态定位方式时，在测区内设置1处基准站、1处流动站，各站点内均安装信号接收机，基准站负责对GPS卫星进行持续跟踪。流动站负责依次在各点位对GPS卫星开展,观测作业。这项技术主要适用于建立工程控制网，需要将基准站与流动站间距控制在20km以下，将GPS卫星数量稳定控制在5颗及以上；在采取准动态定位方式时，提前在测区设置1处基准点，安装信号接收机持续对GPS信号进行跟踪观测。同时，将一处流动信号接收机依次在各站开展短时间观测作业，对卫星信号进行连续跟踪，避免出现信号失锁问题。当出现失锁问题时，需要将失锁流动点的观测时间延长2min。
4.4建立工程控制网
在测量项目中，工程控制网起到基础保护作用，可为工程测量、安全监测等活动的开展提供基础条件与准确参照。在建立工程控制网时，需要遵循分级布网、逐级控制原则，要求工程控制网具有良好精度、充足密度。因此，工作人员在应用GPS技术时，应做好选位与埋石作业，在适当位置埋设若干数量标石，应用载波相位静态差分技术，按预定方案完成观测作业，对观测数据进行概算处理、控制网平差处理，将精度控制在毫米级。
结束语
总之，在建筑工程测量领域中，GPS具有较强的优越性，实现了测量效率、测量精度与项目质量的全面提升。因此，在工程建设过程中必须加大对GPS技术的应用力度，将其作为工程测量技术体系的重要补充措施及核心技术手段。同时，GPS技术在实际应用中也存在一些问题，需要对GPS技术体系进行创新探索，积极采取各项技术改进措施，提高技术价值。
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(04):81-82.
[2]林胜松.GPS技术在建筑工程测量中的应用及改进分析[J].工程建设与设计,2019(14):242-243.
[3]万德祥.GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J].建材与装饰,2016(04):18-19.
[4]徐勇.GPS测绘技术在建筑工程测量中的应用分析[J].中国新技术新产品,2015(23):117