浅析GPS技术在建筑工程测绘中的应用周永汉

浅析GPS技术在建筑工程测绘中的应用周永汉

周永汉

广州中科宇图软件有限公司510663

摘要：GPS是全球卫星定位系统，原理是利用卫星导航技术对地球上的空间距离进行测定，GPS测绘技术具有高精度、高准度、方便快捷，操作简单的特点，具有较高的推广应用价值，目前军事领域、工业领域、土建领域都已经展开了应用。将GPS技术运用到建筑工程领域，在整体上提高的建筑施工的效果。尤其是在建筑工程的测绘中，GPS技术以其高精准的定位功能提高了测绘的精准度，也提高了测绘的效率，使建筑工程的整体安全性与稳定性都得到了提高，促进了建筑工程的高速发展。

关键词：GPS技术；建筑工程测绘；应用

引言：工程测绘测量技术在社会建设的过程中有着广泛的应用，在进行工程测绘与测量的过程中，根据工程的实际情况选择恰当的测量技术，能够更好的保证测量结果的质量，从而为工程的建设提供充足的依据。随着科学技术的不断进步与建筑测量精度要求越来越高，传统的工程测绘方法已经满足不了现代化建设的需求。因此，为了提高工程测量的质量，我们需要在建筑工程的测绘领域中引入GPS技术，以提高测绘的水平。

一、GPS技术概述

GPS是全球定位系统的简称，它最早是由美国的军事国防研究中心研究出来的，主要用于导航和定位，由空间部分、地面控制系统和用户站三部分构成，最早被开发出来的目的是为海陆空三军提供精密的导航和定位功能，由于它具备很多优势，比如全天候定位、精度高、操作简便、测量时间短等，因此受到用户的高度好评。目前，GPS技术不仅被应用到军事领域，还拓展到更多的领域，为人们提供了更多的便捷。

二、GPS技术应用到建筑工程测绘中的特点

2.1GPS技术测绘时间短

随着计算机技术的不断发展，GPS测绘技术也得到了不断完善，尤其是测量时间也越来越短，也提高了测绘效率。目前采用的是静态定位测量的方法，在基准站和定位站的距离小于15千米时，得到精准的位置只需要2分钟，而对每个站的定位测距仅仅需要几秒钟的时间，大大提高了测绘的效率。

2.2GPS技术操作简单

目前使用的GPS测绘系统自动化的程度越来越高，在操作的时候也变得越来越简便，应用软件可以直接对数据进行处理，避免了手工计算耗费大量的时间，软件可以直接得出测绘点的三维位置。另外，跟踪监测以及卫星捕获等功能也可以直接由相关的仪器来完成。

2.3GPS技术定位精准

使用GPS技术实施建筑工程测绘时，可以提供准确的三维坐标。在测绘时使用的接收机是双频的，与普通的红外仪相比，GPS接收机与其在精解度上没有太大差别，但是当测量距离增加时，GPS技术的优越性就能很明显的体现出来。

三、GPS技术在建筑工程测绘中的优势

3.1GPS技术整体适应能力强

使用GPS技术对建筑工程进行测绘时，在布网的时候更加便捷，在进行测绘时对环境没有特殊要求，因为它对环境的适应能力比较强，针对不同的环境，GPS技术都能够全面快速的适应，然后进行高精准的测量。即使是在风霜雨雪等恶劣的条件下，GPS技术也不受影响，因为它的定位系统的覆盖率高达98%，可以随时随地进行测量。

3.2GPS技术能够提高测量的精准度与效率

在建筑工程的测绘中，使用GPS技术可以最大限度的提高测量的精准度和测量的效率，这能够满足当代人对速度与效率的要求。此外，GPS技术的稳定性极强，在测量的过程中不会受到人为因素的影响。只要在卫星传输信号没有质量问题的基础上，就能够进行精准的测量。

四、GPS技术在建筑工程测绘中的应用

使用GPS技术对建筑工程进行测绘可以实时的提供测试站在三维坐标中的结果，而且它的测绘精度比较高，可以达到厘米级的精度。流动站可以接收来自基准站的数据信息，并能够采集GPS观测数据，在对数据进行处理的时候消耗的时间也较短，在进行测绘的时候流动站可以处于静止状态，也可以处于运动的状态，在测绘的时候只要保证能够跟踪四颗以上的卫星相位观测值，流动站就能够给出厘米级别的测绘结果。在对建筑工程实施测绘的时候，需要设置一台GPS接收机，然后输入坐标、转换参数等数据，通过接收到的数据就能测定出流动站的位置。

五、GPS技术在建筑工程中的应用

5.1减少误差

测量中的误差是任何测绘技术都无法避免，而减少误差是GPS技术的测绘质量控制中的必要环节，GPS测绘误差主要集中于数据信号、位置观测以及天线高程等过程，这些过程的整个技术操作比较简单，只需要操作人员尽可能的仔细，保证观测区域尽可能的开阔，保证精度是促进GPS测绘提升效率的前提。

5.2合理选择位置

选择合理的位置是测绘人员的首要工作，信号接收的位置应选在尽可能易接收信号的位置或是利于观测的区域，保持观察空间和观测范围，避免周边的电磁波的干扰，做好详细的观测记录同时合理的设置天线的位置，在位置安装时还要注意对中、整平和定向等问题，这些都是保证GPS测绘质量的重要前提。

5.3数据记录

数据是测绘技术的核心，最终的测绘结果都体现在数据方面，数据的调整和记录要注意到朝向的调整，一般是采用正北向，另外，GPS数据测绘可以存储于接收机中供数据分析人员使用。

5.4数据分析和核对

工作人员应当注重针对后期的数据结果处理来严格的按照规则当中的参数进行比对和校正。数据分析与核对的过程中注重加强数据的分析和核对，以供建筑施工项目使用。

5.5工程应用

（1）建筑工程中的变形检测

工程变形问题一直是建筑领域中的重点关注问题，主要是工程建设中的地表变形如基坑开挖造成的坑壁变形。常见的工程变形有地表沉降、围堰大坝变形、陆地工程变形等。利用GPS测绘技术对工程施工中的全过程进行变形检测，确保不会产生较大的变形问题，一旦检测出问题，也可以及时的发出预警，避免发生工程事故，GPS技术已经渗透入结构强度设计、基准设计、观测时段设计、监测周期设计中。

（2）静态GPS测量建立公路控制网

GPS控制网的布设应根据公路等级、沿线地形地物、作业时卫星状况、精度要求等因素进行综合设计。因为GPS控制网作为公路首级控制网时，需采用其他测量方法进行加密。故沿公路工程路线两侧每隔5～10km布设一对相互通视的GPS点。理论上GPS点观测时只须在3个GPS点上架设GPS仪同时观测即可确定这3个点的坐标。

结束语：工程测绘是一项系统工程，要从多用途角度出发，在满足工程管理本身的前提下做到一图多用，提高其经济价值和社会价值。能够满足测绘制图、图属一体化存储和信息入库的测绘业务系统，必须采用GPS的思路和方法进行测绘系统的设计和开发，将测绘结果的图形与存于数据库中的属性信息相连接，同时根据实际作业，工程测绘最好采取一步到位技术方案，即权属调查与工程测绘同时展开。在工程测绘的各个环节中，灵活应用GPS技术，不仅可以提高精度，还可以减小工作量，提高工作效率。

参考文献：

[1]陆光英.GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J].房地产导刊，2014，（6）：112-112.

[2]邓鸿.GPS技术在建筑工程测量中的应用分析[J].江西建材，2014，（20）：213-213，215.

[3]罗志才，陈永奇，刘焱雄.GPS用于监测高层建筑物动态特征的模拟研究[J].武汉测绘科技大学学报.2012（02）

[4]姬生月，欧吉坤，柳林涛.一种适合于单频接收机快速模糊数求解的新方法[J].武汉测绘科技大学学报.2011（02）