摘要:随着我国社会经济的持续健康增长,促进我国工程建设项目的数量不断在增加当中。工程项目在建设施工之前,需要做好相应的测绘工作,才能更好的为工程施工提供良好的指导。工程测绘工作的有效实施,才能够在很大程度上有效保证工程建设项目的施工质量,促进工程建设施工效率的不断提升。GPS技术作为重要的工程类技术之一,能够为工程测绘工作的顺利进行提供良好的前提条件。当前工程项目开展工程测绘工作的过程中,经常会使用到GPS技术,在这个过程中,需要积极掌握有效的应用方法,重视基础性的测绘内容,实现了良好的实际效果。
关键词:GPS;建筑工程测绘;特点;应用
引言
工程测绘技术在现代化建设中的作用非常重要。在进行工程测绘时,要针对施工现场的实际情况选择最合适的测量方法,以提高测量的精度,为工程建设提供最精确的数据,提高工程施工的质量。但目前,在传统的工程测绘中,依然存在很多不足。因此,要将GPS技术应用到工程测绘中,以改善工程测绘的方法与精度,从而提高测量的质量。
1GPS测绘技术的概述
1.1GPS系统的组成
GPS系统主要由GPS卫星星座、地面监控系统、GPS信号接收机等三大部分组成,其中GPS卫星星座是由3颗轨备卫星、21颗工作卫星共同组成的,这24颗卫星按照每组4颗卫星平均分配在6条相互成60°的轨道平面上运行,其运行周期为24h,因此无论在地球那个方位,都能在任何时间观测到最少有4颗属于GPS系统的卫星,GPS空间星座的主要作用是观测目标,并将观测信息转换成载波信号,传输到地面监控系统中,实现目标定位。地面监控系统主要由主控制站、监测站、地面天线几部分组成,主要负责收集空间卫星传输回来的信息,然后利用这些数据计算出卫星星历等数据。GPS信号接收机也就是用户端,它能搜索、捕捉卫星,然后卫星传输的数据进行处理,计算出GPS信号接收机所在位置的经纬度及高度。
1.2GPS工程测量原理
在工程中,GPS测绘技术有两种方法测量出被测对象的信息,一种是测量伪距离,另一种利用载波相位进行测量。测量伪距离是根据接收机接收到的GPS卫星发出的测距码及电文内容,根据信号发射到用户接收信息的时间,计算出卫星与接收机天线之间的距离,由于用户接收机的时钟难以与GPS卫星时钟保持同步,计算出来的数据有一定的误差,因此,称为伪距离。用载波相位进行测量是测定GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化,从而计算出信号传播距离。
2GPS测量技术的特点
2.1定位精度高
实践证明,GPS的相对定位能保证在50km以内。在300到1500m的工程测量中,通过1h以上的观察,平面测量误差可小于1mm。而在高层建筑的基准测量中,平面精度优于+5mm,高度精度优于+8mm,能满足不同工程的测量需要。
2.2操作简单
由于GPS技术具有较高自动化,只需要将仪器安装好并打开,就能实现对观测数据的采集与记录,并将数据传输到数据控制中心,而且不用专人看守。而且在停止测量后,只需要将电源关闭,收好接收机即可。
2.3观测站之间不用通视
与传统的测量技术相比,GPS技术不用在各观测站之间进行通视,只要观察组保持15°以上的开阔空间就行,同时也方便了测量位置的选点。而且,还可以进行全天候的观测作业。
3 GPS技术在工程测绘中的优势作用
工程测绘能够起到良好的实际效果,在很大程度上都是因为积极应用了GPS技术的优势。GPS技术具有较为多样的功能特征,能够在工程测绘工作中提供连续性的、实时性的三维动态位置,同时为还能够迅速实现定位,从而促进测量和导航工作的顺利进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程测绘过程中积极使用GPS技术,能够达到简便快速的目的,这主要是因为GPS技术操作十分简便,只要对开关设备进行安装,就能够在远程进行调控,从而有效实现全面准确的位置判断目标。同时GPS技术耗费的时间较少,GPS技术主要是通过使用静态定位方法来进行测量的,这样对于各个测量目标的完成度较高,同时能够较为准确和快速的收集到各项数据,通过GPS技术的不断改进和更新,GPS技术的测量时间在不断的缩短当中,有效提升了工程测绘的工作效率。
4GPS技术在建筑工程测量中的应用
4.1测量方案制定
根据设计要求和施工部署,应制定切实可行的测量方案,实际上,要确保线路的定位进行重要的措施,测量计划应由以下组成。一、工程概况、主要工地面积、建筑面积、工程位置、建筑物高度和建筑层数等。第二,在工程测量的基础上,对建筑物的位置、主控建筑物的定位和主轴、桩的定位与监测、基坑开挖及0层下的各层及水准线等进行了监测。第三、线的面积超过0,有第一层、标准层和非标准层,所有测量线、高程和垂直传输控制。第四、验收控制时,应确保所有分项工程完成测量线后,要行,确保进度,避免误差。
4.2实施方案步骤
首先,观测点的选取。因为GPS所有的测量观测点间不需要做到相互通视,并且测量网具有着较为灵活的图形结构,因此在对测量点进行选取是较为方便简单的工作。在对测点进行选取过程中除符合常规要求以外,还要注意满足如下三点要求:第一,防止电磁场信号造成的干扰,测量点位要尽可能避免周围存在无线发射源,如果附近已有无线发射源,要保证其和测量点位间的距离在200m以上,测量点位也要和高压输电线保持安全距离,确保距离在50m以上。第二,测量点位周围不能出现大面积水域以及电磁波反射,从尽可能降低多路径对其造成的不良印象。第三,测量点位应该设置在醒目的地点,部分建筑物顶层便是观测点较好的位置,在整个视场周围的15m范围内不能存在障碍物和其他GPS系统。其次,标志设定要求。高层建筑施工中应用的GPS网点要设置有显眼且精确的标志,观测点的标志应该可以在整个高层建筑施工过程中做到被充分且有效的利用,尤其是在施工场地之外的观测点,要保证在使用过程中不会遭到破坏。因此要将标志点尽可能设置到不会受到施工影响的区域,并且要有专人对其进行保护。在所有观测点标志在完成设置后,要根据做好相关的记录并存档。
4.3观测数据评价标准
对于高层建筑而言,施工过程中应用GPS实现静态相对定位主要将观测得到的数据划分成为如下四级。其一,良好。达到良好等级要满足测量基准点附近环境良好,不存在施工振动、电磁波及焊接作业等干扰现象;观测全程中大气状况始终保持稳定,能够观测到全部的预报卫星;接收机处于平稳运行状态;测点中所有的操作完全符合操作规程,数据收集齐全;全部的绝对定位解具有平稳的收敛。其二,合格。达到合格等级要满足测点出存在有轻微的施工振动、电磁波及焊接作业等干扰现象;观测全程中大气状况发生明显变化,如出现暴风雨和气象突变等;接收机运行失常,时常发生报警或者是卫星失锁现象,同时因为多次积累造成观测数据出现10%左右的数据损失;点中所有的操作完全符合操作规程;单点定位解出现轻微的收敛波动。其三,存疑。达到存疑等级要满足测站信号存在较为严重的干扰;观测过程中经常发生报警或者是卫星失锁现象,同时因为多次积累造成观测数据出现20%左右的数据损失;单点定位解出现较大的收敛波动其四,不合格。不合格要满足因为多种因素共同影响下,导致无效数据超过30%;观测卫星数量不足4颗;单点定位解无法有效收敛。
5总结语
总而言之,将GPS应用在建筑工程的测绘工作中,为建筑工程测绘工作提供了很大的技术保障,提高了测绘的效率和准确度,有效地减少了人力、物力和资金的使用,使得建筑工程的测绘走向高速度、低成本、易操作的道路,并保证了测绘操作的安全性。随着GPS技术的不断发展和进步,在未来的时间里,GPS技术将会有更强大的应用空间和良好的发展前景。
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论文作者:罗浩彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
标签:测量论文; 技术论文; 工程论文; 接收机论文; 数据论文; 过程中论文; 信号论文; 《基层建设》2019年第15期论文;