建筑工程测量中GPS测量技术的有效应用

建筑工程测量中 GPS测量技术的有效应用

陈心房

江苏擎睿砼建设工程有限公司 江苏 南京 210000

摘要：本文对建筑工程测量中GPS测量技术的有效应用进行研究，通过对该技术应用优势的分析，提出了有效应用的策略，并对其改进措施进行探讨，以充分发挥该技术的作用，为建筑工程测量结果准确性的提升奠定基础。

关键词：GPS；建筑工程；测量

现阶段，科学技术的发展为GPS等技术的更细能升级打下了坚实的基础。在建筑工程施工中，GPS技术的应用不仅可以使为测量工作进行提供便利，还能使测量结果的准确性得到保障，有助于后续建筑施工的顺利进行。为此，测量人员需对GPS技术的应用措施进行深入研究，结合实际制定高效的使用方案，从而使建筑工程测量工作得到准确实行，建筑工程质量也能得到保障。

1 GPS测量技术在机建筑工程测量中的应用优势

1.1 测量准确度高

在过去，受技术因素的限制，工作人员常通过布置测量网的方式完成测量工作。然而，由于测量网具有密集度高的特点，且测量区域内的遮挡物较多，使得实际检测结果存在偏差率较高的问题。现阶段，建筑行业对测量的准确性的要求愈来愈高，使得该方式的应用价值逐步下降。GPS技术的应用原理为利用地球卫星对待测区域内的各项信息进行自动采集，并使测量进度控制在0.1mm左右^[1]。且由于该方法属于对测量点的静态测量，使最终的检测结果在准确性上也相对较高。如下图所示，我国卫星导航行业的服务产值逐年提升，为GPS技术的发展打下了坚实的基础。此外，由于数据信息能够通过传感器直接传输至计算机中，能够避免人工操作下工作人员读数错误的问题发生。

图1 我国卫星导航与位置服务产值变化

1.2 测量效率较高

在以往的建筑施工中，测量人员若想使建筑工程测量得到高效进行，减少误差的产生，就需要在待测区域内多设置测量点。然而，从以往的测量结果来看，测量点的设置、读数及核算等环节均需要消耗大量的时间与经济，再加上测量结果存在误差的问题时有发生，使得工作人员往往需要对其进行重新测量，不仅耗费了大量的时间，还增加了项目成本^[2]。而通过对GPS技术的应用，测量点数量得到显著减少，且该技术的辐射半径也较大，如在地势平坦的区域内可达到5km。这使得测量时间得到大幅度节约。此外，GPS技术的应用还能显著降低测量误差，避免在后期进行重测，有助于建筑工程测量工作效率的提升，后续建筑施工也得以顺利进行。

1.3 测量中间环节不用校核

在传统的测量工程中，施工单位主要通过人工读数的方式对测量点数据进行统计。在这种情况下，为使数据的准确性得到保障，测量人员在完成数据测量工作后，还需对测量结果进行校核。例如，其在利用全站仪对测量点数据进行采集时，往往会通过对前视镜及后视镜数据进行测量的方式，对数进行全面统计。此时，若数据差异性较大，则证明采集数据中存在问题，需重新进行检测，以使数据信息的准确性得到保障。而在应用GPS测量技术时，测量人员无需在数据采集的中间环节对数据结果进行校核，仅需在测量前对设备精准度、摆放位置等进行合理调整后，确定其满足测量工作的要求即可。由此，当工期要求较紧时，该技术的应用可以使测量时间得到有效节约，后续施工活动也得以高效进行。

2 GPS测量技术在建筑工程测量中的应用

2.1 对测量方案实施合理编制

首先，对工艺技术进行合理设计。在测量工作开始前，施工单位需根据项目情况对GPS技术的测量精度要求加以明确，并对现场的基准点及测量网形等进行合理设置。具体而言，在实际的测量过程中，测量人员仅需在现场设置数量足够多的控制点，再在此基础上构建控制网，其中，有2个控制点负责对已知平面进行联合测量，其余5～6个控制点负责对建筑高程进行控制。对控制网的布置方式多以连边法进行，且测量人员还需通过设置二级网络的方式，使连边的边长保持在1000m以下，测量误差也能被控制在4～10m之间。其次，对项目选址进行观测。在应用GPS测量技术时，技术人员应尽量将测量点设置在视野开阔、障碍物少以及地势平坦的待测区域中，并对相邻测点的距离进行合理管控。只有这样，GPS技术的测量效果才能得到提升，覆盖范围也能得到扩大。另外，技术人员还需注意，不能将测量点布置在大型河流、水域以及通信电磁场等区域中，防止对GPS信号的传输造成不良影响。同时，测量人员还需将测点设置在高处的平面区域中，再在测量工作开始前对该平面的稳定性进行检查，且在必要条件下进行平整处理，以使测量技术的效用得到充分发挥。再次，对观测时间进行合理确定。与传统的测量技术相比，GPS技术的测量稳定性较高，不会在外界因素的影响下发生精度变化。但从实际应用情况来看，由于该技术需要一个地球卫星作为瞬时坐标，若测量人员没有对观测时间进行合理选择，就会使观测结果在大气折射等因素的影响下出现偏差。因此，工作人员需对GPS测量过程中的影响因素进行综合分析，并合理确定观测时间，从而有效提高测量结果的准确性。最后，在选择测量方法时，测量人员应先根据项目类型与实际情况对观测方法进行合理选择。例如，在对工程地基的沉降量进行监测时，应利用水准测量的方式进行。工作人员先按照工程要求在现场设置基准点，并使基准点的安设远离信号干扰源。随后，其再在基准点附近安装GPS接收机、天线及电源等设施，以对GPS卫星发射的信号进行跟踪捕捉。通过这种方式，其可以将数据信号导入计算机软件中，利用软件对信号进行解译处理，进而获取对应的测量值。通过这种方式，测量人员能够对建筑地基结构的位移量、沉降量等指标进行准确评估。

2.2 外业测量

在外业测量环节，GPS作业模式的不同使得其操作要点存在较大的差异。首先，对静态定位方式，技术人员需在基线两端设置信号接收机，并对4颗及以上数量的卫星信号进行跟踪观测。此过程中，测量人员应使测量范围1km以内的数据相对误差控制在5mm以下。其次，对快速静态定位方式，技术人员需先在测区内设置基准站与流动站，再按照要求安装信号接收机，以便对GPS卫星信号进行持续性的跟踪捕捉。另外，各流动站还需根据事先确定的工作流程，对各点位的GPS信号进行有序观测，利用观测结果构建工程控制网。最后，在应用准动态定位方式时，测量人员应对基准点的设置位置进行合理确定，并做好对信号接收机的安装，从而能够对GPS信号实施持续性观测。同时，测量人员还需要通过流动信号接收机来对各站点进行短期持续观测，保证信号观测的连续性，防止出现信号丢失等问题。

2.3 数据采集及处理

首先，在采集数据时，测量人员应先对采集到的数据进行备份，再根据测量工作的规章制度对数进行预处理，从而使外界因素对测量精度的影响得到有效控制，避免出现测量误差等问题。随后，工作人员还需根据三维坐标、高层点的等数据信息对测量精准度进行评估，在确定数据无误后将其导入计算机软件中。其次，在数据处理环节，测量人员还需通过对网平差结算法等方法的合理应用，使数据处理得到顺利进行。与传统的数据处理技术相比，GPS测量技术可替代人工计算方式，对采集到的数据进行自动处理，这不仅可以提高数据处理效率，还能降低人为因素对数据精准度造成的影响。同时，其也可以降低计算误差及结果错误等问题的发生。为此，在实际的测量过程中，技术人员可同时应用静态测量与快速静态测量两种技术，若其能够得到相似的结果，且实际的测量精度能够满足技术标准，就可确定该数据的准确度符合工程要求，并能利用该技术对GPS信号进行处理。若测量结果相差较大，则需对测量数据进行优化处理，并对观测时段进行适当的调整，从而使数据处理过程中存在的误差得到规避。

3 GPS技术应用的改进措施

3.1 技术层面的改进

无论GPS技术形式如何，技术人员在应用该技术时均需要在确保基准点精度满足要求的基础上进行复核起算。同时，其还需要对起算点及观察点的位置进行合理确定。需要注意的是，GPS技术应用同样具有局限性，这也是导致测量误差的主要原因。因此，为减少GPS测量误差的产生，技术人员需寻找最佳途径，使GPS的信号干扰得到遏制，充分发挥该技术的效用。具体可通过以下两种方式进行：第一，在测量开始前对场地内的杂物进行彻底清除，确保测量区域开阔；第二，通过科学合理的方式强化信号的抗干扰能力，或提高GPS的信号强度。另外，通过对测量工程实例分析可得。虽然GPS高程测量的精度较高，但在实际测量中必须通过应用常规仪器进行水准检验，防止测量精度出现误差，对后续建筑施工的进行造成阻碍。

3.2 人员层面的改进

建筑工程测量误差的产生原因主要在于工作人员操作不当，这使得施工单位需注重对测量人员的培养，使其专业水平及综合素质得到全面提升。首先，其需要开展专业的技术培训工作，引导测量人员通过培训提高自身的操作水平，并对现行的规章制度等进行完善，使测量工作得到规范进行；其次，对未按照制度标准进行作业的员工，可通过实行对应的奖惩措施，强化其安全意识，从而能够主动约束自身的行为，减少人为误差的发生；最后，对工作步骤进行合理细化，设定明确的测量计划与目标，使测量工作能够按照相关流程及制度规范进行。

结束语

对当前的建筑工程测量工作而言，测量人员需对GPS技术的应用进行深入分析，结合实际需求制定高效的应用方案，从而提高GPS技术的应用效果。由此，本文对建筑工程测量中GPS测量技术的有效应用进行研究，通过介绍GPS技术的应用优势，对其应用措施进行探讨，并从技术及人员等层面提出了对应的改进策略，以充分发挥GPS技术的效用，为测量结果准确性的提升奠定基础。

参考文献

[1]田九玲. 基于GPS技术在建筑工程测量中应用研究[J]. 粘接,2021,45(02):111-114.

[2]俞少杰. GPS技术在建筑工程测量中的应用[J]. 工程技术研究,2021,6(03):48-49.