建筑测绘领域中GPS技术的应用研究

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年10期   作者:唐铃
[导读] 建筑测量是建筑工程中的一项重要工作内容,是确保建筑质量的有效方式,建筑测量可以选择的方式较多
        唐铃
        遂宁市安居区自然资源和规划局 四川省遂宁市629000
        摘要:建筑测量是建筑工程中的一项重要工作内容,是确保建筑质量的有效方式,建筑测量可以选择的方式较多,其中GPS技术的应用,在很大程度上促进了建筑测量工作的效率和测量精准度,GPS技术在建筑测量中取得了良好的应用效果。本文对GPS技术在建筑测量中的运用进行了深入的研究与分析,旨在进一步提高GPS技术应用水平,促进建筑测量工作效率和质量提高。
关键词:建筑工程;测绘领域;GPS技术;应用
中图分类号:TU198            文献标识码:A
1建筑工程测绘的主要内容
        一方面,如果是对已经完成的工程建设项目来说,它的测绘方法主要是通过物探的方式将地底线路的所有特征点反馈到地面上来,然后技术人员将反馈到地表的特征点再绘到纸上,这样一来,就可以将地底复杂的结构简化,再通过纸面二维的方式来进行分析评判;另一方面,如果是尚未展开建筑工程的工地,它的测绘方式大概就是直接测准地下线路的特征点,这样的操作更加简单,会比较快地得出测绘结果,但无论如何,测绘工作的开展离都不开科学技术的支持。随着科技水平的提升,测绘的精准度也相应提高,因为仪器的精度会直接影响测绘的结果,因此在这样一个大背景下,需要将工程与高级技术联合在一起,使其发挥出更大能量。
        GPS测绘技术的功能十分强大,因其应用面广,必然是综合诸多技术的结果,因其具备前沿的通信技术,因此可以连接和感应不同的设备。例如,在测绘过程中,GPS系统可以与地下管线感应设备连接起来,大大减少操作人员的工作量,因为GPS测绘技术基本可以大量替代人工工作[1]。综合来看,GPS测绘技术参与到建筑测绘当中是十分可靠而且有前景的,解放了工作人员的双手,提高了机器参与水平,减小了误差,在一定程度上保证了测绘的精确度。地底线路错综复杂,因此我们要更好地利用GPS系统,健全建筑物联网络,同时提高各方面的协同性,为工程建设带来更大便利。
        2GPS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导航卫星发送的信号,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、载波相位测量技术定位为例。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测量结果中的粗差,提高测量定位精度[2];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建筑工程领域测绘过程中GPS测绘技术的应用
        3.1参数确定
        参数确定是建筑测量工作中的基础性工作,对于建筑测量结果完整性和准确性具有很大的影响。因此在使用GPS技术进行建筑测量时,需要注重对参数的确定。GPS技术测量网络设计对于参数确定有着直接的影响,所以在运用GPS技术过程中,需要结合建筑工程的实际情况,以建筑工程的具体要求和周边情况,选择最为合理的首级测量控制网,才能够确保测量误差减小,最大限度提高测量精准度。在设计GPS技术测量控制网时,需要对GPS信号接收器的位置和布局进行规划,保证GPS信号接收器能够覆盖所需要测量的全部区域,从而能够全面提高建筑测量效果[3]。在GPS技术测量时间的选择上,需要以卫星和与之对应的卫星星历为基础,对测量时间进行合理的规划和安排,选择最适宜、测量精准度最高的测量观测时间段。


        3.2外业测量
        GPS技术主要应用在外业测量方面,外业是建筑测量中的重要工作内容,例如在测量建筑所属行政区、行政街道、建筑外形、建筑埋深等方面,都是外业测量的主要内容。传统测量技术外业的人工工作量较大,所以需要采用GPS技术进行外业测量。在采用GPS技术进行外业测量时,需要制定科学的测量方案,通过计算机计算的方式,结合测量任务、测量目标和测量时间等信息,制定科学的测量计划,从而能够实现对建筑全部信息的外业测量。
        3.3数据处理
        在建筑外业测绘当中,我们会获取大量的数据,GPS测绘数据处理技术将会根据所得数据来进行加工和处理,同时这样的一份数据可以实时地传输到数据中心,并更新出一份适时的测量数据误差校正标准,做到适时统一标准对数据进行校正。紧接着也可以对数据进行再细化处理,而在这个过程中,技术人员要保证测绘质量以及数据的精度,所以这就要求技术员对各种差分计算方法进行仔细分析,最大化减小误差,得到更好更优的测绘成果。
        3.4测绘数据的规范管理
        在建筑测绘工作完成之后,加强测绘成果的管理是非常重要的。综合来看,GPS测绘技术在测绘过程中起着不可代替的作用,保证了测绘的外业效率并获取了精确的数据,而后对测绘所得的数据进行整理,然而,测绘成果的管理将直接影响整个测绘的最终效果,甚至会威胁建筑的全生命周期安全。基于此,在测绘数据管理过程中的每个步骤都要按照标准来执行。
        3.5动态实时差分测量
        在测绘工程中应用GPS技术,动态实时差分测量属于其核心技术应用之一,其具有连贯性好、操作简单以及使用便捷等特点。在应用GPS技术开展工程测量中,测绘人员可以通过动态实时差分完成数据的连贯传输,并且利用移动终端或者计算机完成数据分析,提升工程测量的连贯性、可靠性以及动态性,在保证传输信号良好的情况下,将整个测量工作捏合为统一整体,提升测量工作质量[4]。
        3.6工程突发状况的应急处理
        进行过测绘实训的人都知道,在作业过程中,需要面对十分复杂的环境,各个方面都要很好的配合才能完成整个测绘工作,其中如果某一方面出现问题,就有可能导致十分棘手的突发情况出现,所以在建筑测绘工程当中,如果遇到突发情况,我们要知道如何应对,因此测绘信息和数据的重要性不言而喻,是整个测绘工程中最核心所在。在应急处理上,一般都会有几种应对方法,首先是在测绘技术的选择上,依靠多种测绘技术的差异和各自存在的优缺点,互相补位综合获取外业测量数据;其次,要对GPS测绘技术各环节进行检查,查找各环节存在的系统可靠性隐患,及时排查,减少由于系统性故障造成失误的发生。
        综上所述,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,在工程建设过程中应加大对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]田倩.工程测量GPS动态监测应用与数据处理分析[J].山东工业技术,2019(12):119.
        [2]潘兴华.测绘工程技术中GPS技术分析[J].产业科技创新,2019,1(04):73-74.
        [3]霍文强.GPS定位系统在房屋建筑测量中的应用[J].居舍,2018(32):196-197.
        [4]黄家弟.GPS应用于建筑物变形观测的探讨[J].建材与装饰,2018(41):211-212.
       
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