摘要:近些年随着我国社会经济发展和城市化进程加快,建筑行业也获得了长足发展。在建筑工程项目施工中,先进的设备技术得到了广泛应用。在建筑工程测量工作中,GPS技术对提升工作效率和测量精确度有着重要意义。加强对GPS技术在建筑测量工程中的应用,发现GPS技术应用中的优点和存在的问题,不断提升GPS技术的应用水平,是促进建筑工程施工质量提升的重要方法。因此,对该技术的应用探析有着重要的现实意义。
关键词:GPS技术;建筑工程测量;应用研究
引言:GPS技术是当前一种较为成熟的全球导航定位技术,被广泛应用于各行各业,目前智能手机中大都内置了GPS系统支持,能够提供导航服务。GPS系统是由美国人最先使用,而国内北斗导航系统也逐渐开始投入应用。目前在建筑行业中,较为普遍的依然是GPS技术,因此文章主要针对该系统在工程测量中的应用进行分析,以提升建筑工程测量工作效率,为保障建筑工程质量奠定基础。
一、GPS在建筑工程测量中的优点
1.测量站间无需通视
在建筑工程施工测量过程中,利用GPS设立移动观测站十分方便,观测站之间并没有过多的要求和标准,也不需要通视,只要两个观测站上方空间足够宽阔,GPS信号正常,就能够获得足够精确的数据信息。这样的特点使得GPS在工程测量中十分方便,并且节约了设备使用成本,对于提升测量工作效率,降低工程测量成本有着重要意义。利用GPS移动观测站还能够更加灵活选择点位,减少测量人员的劳动量和各项中间环节,有效提升测量工作精度和速度。
2.定位精度高
由于GPS技术发展日益成熟,相关的软件和硬件配套设施也已经比较完善。目前常用的双频GPS信号接纳机器精度十分高,且红外仪的精度配合GPS定位有着较强的定位能力,利用GPS的精准定位能够更好的制定测量工程图,为工程设计和施工工作提供有力的数据保障。
3.观测时间短
GPS系统的定位时间较短,基本上在2分钟以内,便能够迅速确定各点为的三维坐标。而且GPS系统测量中获得的数据和信息都是通过软件自动完成,实现了自动化和智能化只要卫星信号强度高,就能够完全得到相关的数据。在观测过程中,设置良好的观测环境对于减少观测时间有着重要意义,因此要做好网形等级的排列和设计。
4.减少人为因素影响
GPS由于精度较高,并且在测量过程中能够减少人为操作次数,降低劳动量的同时提升了工作效率。并且GPS测量技术在作业过程中由计算机技术、微电子技术、数据库和数据处理技术组成了完善的测量操作体系,做到了实时放样、中桩测量和点位测量等几项工作。
二、GPS技术在建筑工程测量中的具体应用
1.施工控制网建立
施工控制网建立目的是为了在施工放样和竣工测量中发挥作用,施工测量工作作为工程施工基础,只有科学准确的数据作为参考,才能够保障工程的质量和水准。在开始施工之前,要根据实际情况和工程规模特点,做好施工控制网的建立工作。当前的施工控制网一般有三角网和GPS技术两种建立方式,前者直观性强,数据处理简单,但是由于劳动量大且耗费时间较多,因此在施工中用GPS技术建立施工控制网越来越普遍。
(1)选点埋石
施工控制网必须考虑到工程项目的全局,包括施工周期和施工范围,因此施工控制网在空间上要保障能够覆盖整个施工区域,使每个施工地点都有控制点为放样工作服务。在实际的点位选择时,还要考虑建筑物的数量和对精度的需求,如果地区内建筑物密度较大,所需精度较高,就需要在四周多布置一些控制点位,以保障信号良好。利用GPS技术进行控制网的建立要注意避免高压电线和铁塔等天线集中地区,还要保障典韦的稳定性,根据工程的具体情况选择控制点位的建立。一般从工程布局、施工区域地质条件、施工可行性等几个方面,确定选点的位置和多少。
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(2)坐标系选择
为了保障工程施工中对测量数据的需求,施工控制网络需要和设计采用的坐标系统一致。设计时坐标系一般选择国家坐标系,但是在施工过程中由于国家坐标系系统的长度变形,导致放样受到影响。因此,施工控制网要建立起局部的独立坐标系统,以保障后期形变较小。一般是将一个稳定的点位作为坐标原点,然后该点的连线方位角是起算方位角,控制点顶面平均高程为坐标基准面,将观测变长都投影到该基准面上,满足施工放样中的精度需求。
(3)施工控制网维护
建筑工程施工中,由于会用到大量的机械设备和重型运输车,这些车辆设备的运行中很有可能对控制点位造成破坏。因此,在施工控制网的建立过程中,要加强保护工作,在控制点位附近悬挂警示标识,提醒相关人员注意。如果控制点所在位置地基松软,或者点位附近需要抽地下水,这都会导致点位的沉降问题,因此,要做好施工控制网定期的维护和复测工作,一旦出现问题,要做好控制网的点位更新或者点位增减,提升施工控制网的稳定性和精度。
2.施工放样
在施工放样中,使用GPS RTK定位技术比单纯的GPS测量技术精度、自动化程度更高、测量速度更快。传统的施工放样需要较多的仪器设备和工作人员,并且需要在野外工作,强度较大、所需时间较长。而GPS技术的发展和RTK技术的出现,使得施工放样工作逐渐形成了数字化施工操作。在施工放样中,有下面几个步骤:
(1)观察环境。对当前环境进行观测,通过卫星天气预报选择最佳的观测时段,根据实际情况合理安排设计。
(2)RTK放样
第一,基准站设置。在进行野外放样工作时,要设置在选定的控制点位上,利用不同的仪器设备在点位上进行精度校正,提升施工测量的质量。
第二,移动站点设置。移动站点一般是利用已知点位测量之后,通过另一个点位进行测量校正,以保障测量的精度。通过移动站点能够更好的实行坐标的转换,提升测量效率。
第三,RTK放样。选择与基准站频率匹配的电台频率,并检测已知控制点,精度如果符合测量标准,就可以开展放样操作。
第四,业内处理。要针对放样点的数据情况进行记录和上传,由计算机对获取的数据进行处理,将处理好的数据制成图表输出,和设计方案进行对比分析。
3.竣工测量
常见的竣工测量方法有经纬仪和测距仪等等,这些常规测量对于点位间是否通视有一定要求,并且测量的精度不均匀,也不能够实时获得测量结果。因此选择GPS RTK技术进行竣工测量十分有意义。RTK技术的竣工测量能够实时获取定位结果,对相关数据进行上传和处理,快速确定工程点的实际坐标,满足业主的验收要求,对于当前的工程建设验收测量来说十分有利。实际测量中,丘陵地区的作用距离不能够超过4km,以免影响检测的精度。在高程计算上,要选择一观测条件最好的点位,避免选择两点或以上的测量结算。在城镇房屋建筑中,由于建筑密度大,RTK接收机观测受到影响,因此可以使用全站仪和RTK的混合检测。
三、结束语
总而言之,GPS技术的定位精度高、速度快,并且在资金投入中成本较低,因此受到施工测量工作者的广泛欢迎。GPS技术的应用超越了测绘环境困难的条件限制,对那些通视条件差、控制点少的测量区成功测量,提升了施工测量工作的质量和水准。
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论文作者:余尚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
标签:测量论文; 技术论文; 点位论文; 精度论文; 建筑工程论文; 工作论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第32期论文;