张乐 林之青
中国建筑第二工程局有限公司 湖南长沙 410000
摘要:现如今,我国建筑业发展的十分迅速,做好建筑工程测量工作十分重要。随着社会的高速发展,人们对建筑工程的需求量逐步上升,由于我国地形地貌的复杂性和多样性,传统的测量技术已经不能满足实际建筑工程设计,为此,需要在施工测量工作中引进集现代化和智能化于一身的GPS技术。本文以GPS技术为展开点,详细介绍GPS技术在建筑施工测量中的具体应用,解决当前我国建筑测量存在的一些问题,同时也方便类似工程借鉴学习。
关键词:GPS技术;建筑工程;测量;应用研究
引言
GPS定位系统的研究起源于美国,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。本研究主要以其在建筑工程大比例尺地形图测量中的应用进行分析,结合案例分析法,阐述GPS定位系统的工作原理,同时对其控制网主要技术参数要求进行分析,以期为相关领域提供理论参考。
1GPS技术介绍
建筑施工属于一项难度系数较高的工程,其施工内容复杂、技术要求高,需要施工人员具备较高的专业素养。所谓GPS技术,是英文Global-Positioning-System的简写,中文意思是全球定位系统,其是以导航卫星系统为基础而产生的一种无线电导航定位技术,由于在定位过程中使用了多颗卫星,因此,具备准确度高、覆盖面广、测量时间短以及全天候等测量特征。
GPS技术的主要工作原理为:利用卫星准确接收用户设备所发出的数据信息,进而高效判断出两者之间的准确距离,进一步测量出用户的具体位置,GPS测量技术可精确至mm级以上。现如今,在新时代的大背景下电子地图非常普遍,实际的建筑施工测量中运用GPS-PTK技术已经得到了工程师和施工人员的高度认可,GPS技术直接提升了工程效率,节约了施工成本,加强了工程质量。
2现代GPS技术在工程测量中的运用优势
2.1提高定位效率
随着现代化测绘技术的发展,GPS技术在运用中,通过与其他先进技术的结合,进一步促进新兴测绘技术的发展。如GPS技术与RTK技术的结合运用,促进快速动态定位模式的建立,其以初始状态相对稳定的流动站为基础,对变动观测点进行观测时,能够实现快速精准的获取其定位数据信息。这一模式的应用,极大地缩短了观测时间,有效提升定位效率,并且保证最终获取测量结果的精度满足要求。
2.2GPS测绘技术的操作简便
GPS测绘技术的操作比较简便,能够良好地应用于许多个领域,具有非常广泛的范围。三维坐标可以由运用GPS测绘技术进行测量,给予物体准确的时间速度信息,许多测绘工作应用前景都比较好。GPS测绘技术比较先进,但是,操作比较简便,在测量人员专业化技能方面也没有很高的要求。GPS测绘技术运用的过程中,测绘人员只要带着比较小的设备仪器,就能够将工作完成。GPS观测必须在相应的位置上放置好,对仪器的变化认真地进行关注,简便操作就能够提取数据,在动态定位上,GPS测量也非常准确,几秒钟就能够测量好动态物体,工作效率比较高。空间和时间都无法限制GPS测绘技术,操作指令随时都能够实现,致使工作效率得以保证。
2.3应用范围广泛
近年来,我国卫星系统发展的速度非常快,现阶段我国GPS卫星基本实现了均匀分布,并且GPS在一定时间段内接收卫星信号的次数明显提升。这为实现GPS全球定位目标提供了重要保障,同时进一步促进卫星定位的精确度,降低误差。现阶段,GPS技术已经能够实现在地面任意一点接收四颗卫星信号,对观测点实施全天候作业,并且受天气、地形等外部复杂环境的限制进一步降低。
因此,借助GPS技术的应用优势特点,其应用环境适应性进一步提升,应用范围更加广泛。
3GPS技术在建筑工程测量中应用
3.1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。
3.2工程中的变形监测
在路桥工程、高层建筑工程等工程建设中,地基沉降、位移、变形等均会对工程建设质量造成严重影响。因此,在此类工程测量中,加强对这些内容的变形监测是确保工程质量的重要前提。通常来说,工程变形监测中,一是通过水准测量对地基沉降状况进行检测,二是通过三角测量对地基位移、倾斜等变形情况进行检测。应用GPS技术,能够获取精度较高的绝对平面位移以及相对垂直检测的数据,从而有效提高工程中变形监测质量。
3.3控制测量网布设
除了上述提到的内容外,在控制测量网布设中,GPS测绘技术也有着很好的应用。在GPS技术应用背景下,能够对数据信息进行高密度采集,并在大数据技术帮助下,对数据信息进行快速分类融合分析,提高测绘成果真实性和准确性。GPS测绘技术的辐射范围超过5km,在开阔区域内进行控制测量时,其密度可以适当缩减,减少测绘时的工作负担。同时在测绘时还需要明确控制网边界线,设置3-5个基准点,以此为基础来引测其他控制点坐标,借此提高测绘结果的可靠性。
3.4GPS测绘技术在水下地形测绘中的应用
水下地形测绘是地质测量的必要环节,同时也是地质测量的重难点。在传统时期,人们通常会使用测深仪、经纬仪、潮位仪等设备进行水下地形测绘,但这些设备的技术难度比较大、应用流程相对繁琐,既会引起不菲的人员培训投入成本,也不利于测绘效率、测绘精度的充分保障。而在应用GPS测绘技术后,相关人员将GPS检测设备、接受装置布设到水下环境当中,便可建立起与人造卫星相反馈、与计算机系统相交互的水下测绘体系,从而实现水下地形地势的便捷化采集、自动化成图,为地质图纸的完整性提供有力保障。
结语
综上所述,在测绘过程中,做好前期设计和测量误差的控制工作,可以进一步提高测绘成果的精准度,优化测绘控制网内容,优化测绘工程的工作环境,做好测绘人员的培训工作,可以降低人为因素对于测量结果的影响。将GPS测绘技术应用到测绘工程当中,采取合理措施来优化测绘过程,对于加快测绘工作开展速度、提高测绘成果准确性有着积极的意义。
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