龙永根
广东珠江工程总承包有限公司 510610
摘要:随着中国人口数量的逐渐增加,中国建筑产业的发展日益加快,人民生活水平逐步提高,对建筑质量的要求也变得越来越高,人民对建筑物的安全性也就会自然而然地放在第一位,故建筑工程测量就变得尤为重要。本文将简要介绍GPS技术在我国建筑工程领域的发展以及其基本概况,在建筑工程中了解GPS技术的特点、优点,并且深入探讨GPS技术的应用。
关键词:建筑工程;GPS测量技术;应用
随着我国社会体制的不断完善,科技发展的日新月异,对GPS测量技术也不断在完善,尤其是在房屋建筑测量中得到了应用。根据以往经验,使用传统方法无法获得住房建设调查中的许多参数。然而,利用GPS测量技术,所获得的参数不仅精度高,而且效率较高。作为一种新型工程测量方法,GPS技术具有高度的先进性和创新性。由于传统测量技术会耗费大量的人力和物力,而且影响工程的施工进度,因此在地形测量、地籍测量、面积测量、土石方量计算等领域,GPS技术得到了广泛的应用,并显示出其时代的特征。因为现代科学技术的影响,中国各行各业的发展离不开科学,尤其是现代建筑业。在建筑行业中,工程测量数据的准确性和真实性将直接关系到建筑设计和施工进度。同时也不难看出,建设项目调查数据的准确性至关重要。传统的工程测量方法不仅消耗了大量的人力,物力和财力,还严重制约了建筑工程的施工进度。为了减少施工过程中的障碍,GPS技术的应用是非常必要的。
1. GPS技术在我国建筑工程测量领域的发展及优势
建筑工程领域的测量是指测量理论在建筑工程施工过程中的实际应用。随着时代的不断进步,施工测量人员逐渐发现传统的测量技术已无法适应时代的变迁,GPS技术应运而生,对其的开发研究也在不断的深化与广化。所谓动态功能主要是在系统的帮助下以地面放样方式测量三维坐标,而静态功能是根据卫星提供的信息推断出三维坐标。总之,在建筑工程领域中,无论是动态动能还是静态功能,GPS测量技术的优势在一定程度上都能表现出来。
2. GPS技术的基本概述
GPS技术是世界上最先进的定位技术之一,同时也是应用最为广泛的定位技术之一。自从GPS技术诞生起,一直备受各个领域的极力追捧。源于其涉及军事、科学、航空、汽车、手机、建筑等等各行各业(见右图)。
GPS技术使我们的生活更加信息化,为许多科研机构带去了巨大的经济利益。以建筑工程领域为例,首先,GPS技术的测量定位精度非常之高,在1 000公里的基线上,GPS定位精度甚至更高。其次,GPS无需在测站与测站之间相互通视,再者,使用GPS技术的测量时间极短,每个位置测站仅需要约20秒的静态时间。最后,GPS测量技术相对简单、易于操作,并且不管天气情况如何,GPS仪器都能正常工作,原因是GPS定位系统主要是由大量的太空卫星组成,其空间卫星的分布相对广泛,位置相对统一。因此,目标可以在所有方向上观察并持续在此条件下进行。
3. GPS测量技术在建筑工程中优势
3.1 GPS技术使测量的结果更加准确
由于GPS技术是通过卫星发送和接收信号,因此GPS技术可以对施工场区控制网和施测线路进行全面测量,测量结果更准确,测量效率也会得到较好的提高。该测技术量的工作原理是:基准站用一个固定坐标来做参考,以后基站每通过接收卫星算得一个坐标,就跟固定坐标作比对,得到差值,然后将这个差值发送给移动站,移动站用卫星接收到的坐标再减去基站发过来的差值就得到了改正后的坐标。因此,对于建筑工程项目的测量数据来说,其真实性和准确性就会得到可靠的保证。
3.2 GPS测量技术在建筑工程中的应用广泛
GPS技术不仅广泛用于建筑工程的测量,而且还涉及各个领域。例如地形测量、地籍测量等。
3.3 GPS测量技术能够缩短施测的时间
传统意义上的建筑工程测量主要是人为操作的,会浪费大量的人力物力,结果还会不是十分的准确,而且在实际的测量结果中存在很大程度的误差。GPS技术则相反,而且该技术还能缩短施测的时间。
3.4 GPS测量技术提供了全天候的服务
在传统测量技术中,由于测量是人为的,因此必须考虑要测量人员的用工成本、天气及工作效率,这不仅是为了考虑项目工程的施工进度,而且还会尽可能地减少人数以节约成本。此外,传统测量如全站仪施测,其误差来源包括仪器安置的误差、棱镜误差、照准误差、暴晒及下雨天气、气象改正、大气折射、地球曲率的影响等等因素,皆影响测量成果的精度。GPS测量技术则相反,不受天气的影响,可提供全天候的服务,而且其施测精度还可以得到保证。
3.5 GPS测量技术的操作简单
GPS技术不仅仅能解决在工程项目中的各种施工难题,而且仪器操作、数据处理简单易入门。虽然如此,施测人员也需要具备过硬的测量学基础知识。
4. GPS测量技术在建筑工程中的应用
4.1 GPS测量技术为工程项目提供了便利
之所以选择GPS技术进行工程项目的测量,是因为GPS技术的高精度可以提供最可靠的、最便捷的测量数据,其测量数据为工程项目的施工提供了切实可行的依据,为各阶段施工的顺利开展提供了便利。
4.2 GPS测量技术为工程项目提供可靠真实的测量数据
外业施工测量时,GPS测量仪器会自动记录实测数据结果,以某一文件名保存在仪器里,留待内业编辑处理。
4.3 GPS测量技术在变形监测中的应用
GPS测量技术应用在变形监测项目主要有水平位移和沉降观测。
以基坑水平位移监测为例,GPS静态测量可建立有基准点和观测点组成的GPS变形监测网,为提高控制网的监测精度。所谓静态测量,是一种利用测量型GPS接收机进行定位测量的。静态测量主要用于建立各种的控制网。进行GPS静态测量时,认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量,通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。在测量中,GPS静态测量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间由40分钟到几十小时不等。
水平位移观测时,所有的监测用的控制点和观测点皆可使用强制对中基座,这样一来减少了对中误差,把控制点和观测点都设置在钢筋混凝土做成的观测墩上(如右图)。
墩的顶部则埋设不锈钢材质耐腐蚀的对中基座。设站时要求重复设站数不能少于2次。GPS接收机可接收到的卫星信号不能少于10个。具体观测时GPS仪器安装在强制对中基座上,每次观测时间不能少于45分钟。基坑可采用GPS静态测量进行位移监测,用GPS接收机接收信号,经过多次的观测得到变形点的坐标,需要特别注意的是,所有的监测控制网点的位移观测点都要设置强制对中基座,以上就是GPS测量技术应用于基坑水平位移的监测方法。
5. 结论
综上所述,可以看出,新时代下建筑工程测量中GPS技术十分重要、应用广泛,这不仅仅提升了项目工程测量数据的真实性和可靠性,而且还会减少施工中资源的浪费。随着GPS技术在工程测量、地形测量、地籍测量等领域普及应用,彻底改变了以往传统的测量、测设方法,给地理信息系统带来了前所未有的变化,极大程度上提高了各个测量测绘领域里施工作业的效率。
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作者简介:
龙永根,男,主要从事施工测量管理、变形监测管理方面的工作。
地址:广东省广州市天河区华景北路76号
邮编:510610
论文作者:龙永根
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
标签:测量论文; 技术论文; 建筑工程论文; 坐标论文; 静态论文; 领域论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第15期论文;