GPS技术在建筑测量中的运用浅析论文_尹宏伟

GPS技术在建筑测量中的运用浅析论文_尹宏伟

摘要:随着我国社会经济的发展和科学技术的进步,建筑行业得到了快速的发展,建筑工程的质量成为社会公众关注的重要问题。建筑工程测量在建筑建设的过程中,发挥了重要的作用,对整个建筑的建设起到了基础性作用。目前来看GPS 技术在建筑测量中的应用变的越来越广泛,尤其是GPS 技术不断发展并完善,由此更加促进了建筑测量的精确化及科学化。该文主要就GPS 技术的原理、优缺点进行了论述,并对建筑测量中GPS 技术的运用展开探讨。

关键词:GPS;建筑测量;原理;技术发展;优缺点

前言:对建筑工程行业而言,保证实地测量的准确性是至关重要的,需要设计与施工人员加以重视相比以往的传统测量方法,拥有耗费巨大人力、物力和财力的劣势,并且测量效率较低,容易出现测量结果的偏差或失误,阻碍工程项目的建设进度,GPS技术在工程项目测量中的应用,更好地克服了这些弊端,达到对施工场地面积精准测量的效果,确保了工程的质量和安全为最后的工程验收奠定良好的基础具有很大的应用价值。

1 GPS系统基本原理及应用特征

GPS 亦可称叫作全球卫星导航定位系统,诞生于上个世纪中期,由美国发明研制,主要用于国防军事方面的服务,其中的构成部分包括了针对太空卫星所设立的地面接收站、星体及用户利用设施等,可以作为一个整体来看。那么GPS系统的运作原理主要指的是,通过有效利用太空中高速运转的太空卫星在地面部位设施的计算操作,从而获得相关的精确数据信息,并运用当空间距离实现交织获取的方式,有效、准确地掌握测量位置。

2 GPS技术其在建筑测量之中的实际应用

2.1有效确定测量的技术参数

在使用工程测量之时,应该注重提升其设计的精度,GPS测量网的设计其对整体测量工作有相当大的影响,可以根据工程的要求和侧边的具体情况,注重选择比较合适的首级控制网,行之有效把误差控制在合理的范围之内,在设计网形之时,注重使用较为合理的GPS接收机布置,以及接收网的实际观测效果,而在观测时间在选择之上,应该以卫星与之相应的卫星观测时间效果而定, 在观测时间的选择之上应该合理安排,确定出最佳的时间段。

2.2GPS观测的选址工作

GPS观测工作的效果、观测的质量和选点的位置之间有着紧密的联系,进行科学合理的选点在一定程度之上可以有效的将障碍物避开,而在选择地点之时,应该确保原理电磁源,有效避免电磁源对其的干扰, 而在选点位置之时应该注重对其进行安装以及保存,保证有效提升原点的利用率。较为科学合理的选址可以有效的减少后期的测量工作, 并且对于测量网络整体的调整具有一定的意义。

2.3测量方法

2.3.1变形监测法

一般情况下,监测技术手段利用的是水准测量法,对地基沉降开展相应的监测工作, 利用三角测量法监测地基的位移以及倾斜度。变形监测法主要针对就是楼层比较高的建筑、大坝水库等特殊建筑的地基沉降、位移以及倾斜情况。例如在监测高层建筑变形的时候,可以在离建筑比较远的地方选择基准点,在变形区域内设置相应的监测点,分别安装GPS信号发送器与信号接收器,进行数据输送、计算以及处理,进而测量出高层建筑的变形测量。

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2.3.2载波相位差分法

载波相位差分法主要是由基准站与移动站组成的物质结构,在进行测量的时候,两者将测来的数据传输到信息处理中心进行相应的计算与处理, 用户从处理结果中得到其具体的位置坐标。有关设计人员将线路地图拟好之后, 将线路中心标记出来。利用GPS定位测量的方法, 接收数据并作出相应的处理, 进而表示出流动站间的差值。

3 GPS 技术在建筑测量中的优缺点

3.1 GPS 技术在工程测量中的优点

传统的GPS定位技术基本上只是进行静态的相对定位,它的定位速度和精确度都是有限的,随着GPS 技术研究的不断深入和科学技术的进一步发展,GPS 技术的定位速度和精确度有了很大的提高,从而出现了GPS 测量仪器的大规模发展,即GPS 全站仪产生。近几年来由于GPS 技术在建筑测量的理论不断完善,使GPS 技术日趋成熟,并且GPS技术呈现出小型化、价格低廉化、操作简便化的方向发展,这都为工程测量打下了坚实的技术基础和理论支持。传统的常规地面定位技术,测距、测角、侧水准的测量方法正在逐渐改变,逐渐被一次性定位三维坐标、高速度、高效率和简单实用所替代。相比于传统的建筑测量技术来说,GPS 技术有以下的优势:GPS 技术在建筑测量时可以全天进行作业,不管在任何时间、任何气候环境以及场合等都可以进行不间断测量。GPS 技术在建筑测量中的定位精确度十分高,较为普通的双频GPS 接收机基线解精度是5 mm+1×10-6D ,虽然GPS 技术可以看作红外仪,但是随着测量距离的增长,GPS技术体现了自身的优势和特点。GPS 测量站之间不需要通视,即使测量站之间有高山和大海的阻挡,只要能够保证测量地点上空的开阔,顺利实现信号的接受,那么就不会对建筑测量产生明显的影响GPS 技术可以直接提供三维坐标,GPS 技术在建筑测量的过程中,不仅可以准确测定观测站台水平的位置,而且还能够准确测量出观测站的大地高程。GPS 技术测量的观测时间比较短,速度非常快,通常情况下在GPS 控制的各个监测站观测的时间在三十至四十分钟,使用的方法是快速静态定位法,观测速度极快,工作效率极高。GPS 技术携带起来十分便利,操作简便。GPS 技术工程测量的仪器变的越来越先进,测量的自动化程度很高,实现了简便和智能化操作,而且实现自动记录储存测量结果和对数据进行处理。

3.2 GPS 技术在建筑测量中的缺点

GPS 技术虽然在建筑测量中展现了巨大的优势,但是在实际的应用中也体现了它的不足和缺点,需要我们进一步解决和思考。由于建筑地点并不是空旷的,就会对GPS 信号造成干扰,导致测量的信息不准确,产生一定的误差,使最终的建筑计算结果不准确。GPS 技术的测量结果会受到GPS 仪器的影响,不同型号的GPS 测量仪器对同一建筑测量产生的结果可能存在不同之处,运用GPS 技术测量的结果与传统测量结果也会出现不同,并且这些差异难以消除和解决,会给实际的工程建筑造成困扰。在范围较小的筑测量时,因范围比较狭窄,GPS 技术的优势得不到充分的发挥,通常就会使用传统的测量方法,由此会增加建筑的测量任务,也会影响测量的结果。

4 建筑测量技术的自动化发展趋势

4.1 智能操控技术

纵观未来的发展趋势,计算机技术以及测绘技术有机的融为一体,促进专家系统以及人工智能进行测绘成为现实,计算机使用专家知识来对人脑进行全面的分析以及模拟,可以使得测绘技术自动化和人工操作之间较为接近。

4.2测量通讯技术

3G技术是现今第三代的移动通讯技术,此技术可以实现数据信息的高速度传输,将视频、声音、文字、图片等等信息及时的传输到目标源。由于技术的推广应用,最终在很大程度之上可以方便地形测量及测绘的工作的进行。

5 结语

总之,在对建筑进行测量的过程中,为了改变传统测量方法的不准确性和低效率,GPS 技术是目前较为先进的一种测量方法,并且由于GPS 技术理论系统的成熟和实践的不断丰富,GPS 技术在建筑测量中,彰显出了巨大的优势,如高精确度、高效率和准确性。虽然GPS 技术在一些方面还需要进一步提高,但笔者坚信随着科技的进步和完善,GPS技术在建筑测量中将会发挥越来越大的作用。

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论文作者:尹宏伟

论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期

论文发表时间:2017/9/21

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