淺析GPS技術(shù)在房屋工程測(cè)繪中應(yīng)用

　　摘要：隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在某些方面促進(jìn)了工程建設(shè)的進(jìn)程，同時(shí)對(duì)工程建設(shè)有了更高的要求。就目前的建設(shè)而言。高層建筑物與超高層建筑物已經(jīng)成為了建設(shè)的必然趨勢(shì)。當(dāng)前高層建筑越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)造型也日趨復(fù)雜，在滿足了人們需要的同也給當(dāng)前的房屋工程測(cè)繪提出了更高要求。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的房屋工程測(cè)繪方法已經(jīng)逐漸顯示出了很多弊端，因此，將GPS技術(shù)應(yīng)用到了房屋工程測(cè)繪中，成為當(dāng)前施工中測(cè)量的主要手段。本文主要介紹了GPS技術(shù)的基本原理，特點(diǎn)，及在房屋工程測(cè)繪中的作用，并進(jìn)一步闡述了GPS技術(shù)在在房屋工程測(cè)繪中的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)　原理及特點(diǎn)　工程建設(shè)　房屋工程測(cè)繪　具體應(yīng)用
　　中圖分類號(hào)：P228.4　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-3791(2012)01(b)-0029-01
　　1　GPS定位原理的分析
　　GPS全球定位系統(tǒng)(Global PositioningSystem)是一種采用距離交會(huì)法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，在需要的位置P點(diǎn)架設(shè)GPS接收機(jī)，在特定時(shí)刻同時(shí)接收了3顆以上的GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文，通過(guò)一系列數(shù)據(jù)處理和計(jì)算可求得該時(shí)刻GPs接收機(jī)至GPS衛(wèi)星的距離，同樣通過(guò)接收衛(wèi)星星歷獲得該時(shí)刻這些衛(wèi)星在空間的位置(三維坐標(biāo))。在GPS測(cè)量中最常見的有兩類坐標(biāo)系統(tǒng)，一類是在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)；另一類是與地球體相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng)，稱地固坐標(biāo)系統(tǒng)，在我們工程控制測(cè)繪中常采用地固坐標(biāo)系統(tǒng)。有利于確定地面控制點(diǎn)的位置和處理GPS觀測(cè)成果。
　　2　GPs技術(shù)應(yīng)用于房屋工程測(cè)繪的技術(shù)特點(diǎn)
　　相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量工具來(lái)說(shuō)，GPS測(cè)量技術(shù)具有傳統(tǒng)測(cè)量方法無(wú)可比擬的優(yōu)越性，是現(xiàn)階段各類工程測(cè)量中的重要測(cè)量手段之一。GPS的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。(1)GPS技術(shù)的操作簡(jiǎn)單。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度很高。目前GPS接收機(jī)向小型化、自動(dòng)化發(fā)展，可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)，利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。而其它觀測(cè)工作也可由儀器自動(dòng)完成。(2)GPS定位精度更高，還可提供三維坐標(biāo)。一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm，而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm，GPS測(cè)量精度與紅外儀相當(dāng)，但隨著距離的增長(zhǎng)，GPS測(cè)量?jī)?yōu)越性愈加突出。大量實(shí)驗(yàn)證明，在小于50km的基線上，其相對(duì)定位精度可達(dá)12×10^-6，而在100km～500km的基線上可達(dá)10^-610^-7。同時(shí)，GPS在精確測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí)，可以精確測(cè)定觀測(cè)站的大地高程。(3)GPS技術(shù)測(cè)站之間無(wú)需通視。GPS技術(shù)使得選點(diǎn)靈活方便，測(cè)站之間無(wú)需通視。(4)GPS技術(shù)觀測(cè)時(shí)間更短。觀測(cè)時(shí)采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)時(shí)間一般在30min～40min左右，采用快速靜態(tài)定位方法，觀測(cè)時(shí)間更短。
　　3　GPs技術(shù)房屋工程測(cè)繪中的作用
　　工程質(zhì)量是決定工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素，直接影響工程建成后的運(yùn)用。作為高層及超高層建筑來(lái)說(shuō)，質(zhì)量控制一直是中心工作。在這樣的情況下，對(duì)于房屋工程測(cè)繪工作的要求更高了。GPS技術(shù)應(yīng)用于房屋工程測(cè)繪中，有著巨大的作用。
　　第一，GPS技術(shù)適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用于房屋工程測(cè)繪工作，方便快捷。GPS技術(shù)在工作中方便快捷，在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，布網(wǎng)方便；在工作中對(duì)環(huán)境的要求不高，適應(yīng)環(huán)境的能力強(qiáng)，對(duì)于高層建筑所處的不同環(huán)境都能夠快速、全面的適應(yīng)。
　　第二，GPS技術(shù)有利于提高測(cè)量的精度和效率。在當(dāng)今這個(gè)要求工作精度效率的時(shí)代，傳統(tǒng)的測(cè)量模式已經(jīng)不能滿足工作的需求。房屋工程測(cè)繪中應(yīng)用GPS技術(shù)，一方面提高了工作效率，調(diào)整工作的時(shí)間。另一方面，在測(cè)量的過(guò)程中，GPS技術(shù)受人為因素影響小，自動(dòng)化程度高，只要保證接收衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量的前提下，就能順利開展。這樣就避免在測(cè)量過(guò)程中認(rèn)為因素造成的誤差，保證了測(cè)量的精準(zhǔn)性。
　　第三，GPS技術(shù)有利于保證測(cè)繪工作的安全性。我們?cè)诓捎肎Ps技術(shù)布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)，可以使時(shí)間更短，在提供三維坐標(biāo)的時(shí)，利用GPS技術(shù)可以精確的測(cè)量，其測(cè)量的自動(dòng)化程度高，極大地降低勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度，降低了測(cè)量的難度，減少了測(cè)量的不確定性，保障了測(cè)量工作的安全性。
　　第四，GPS技術(shù)作為當(dāng)前測(cè)量最常用的手段，高精度高程測(cè)量一樣是GPS技術(shù)測(cè)量應(yīng)用的范圍。我們利用GPS進(jìn)行測(cè)量，可以克服高層建筑的建筑測(cè)量的難度，可以控制傳統(tǒng)測(cè)量工具的局限性，提高了測(cè)量的精度和效率。
　　4　GPS技術(shù)在房屋工程測(cè)繪中的具體應(yīng)用
　　第一，GPS技術(shù)參數(shù)的確定。GPS全球定位系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，主要包括以下幾個(gè)方面。(1)設(shè)計(jì)精度：根據(jù)工程需要和測(cè)區(qū)情況，選擇特定的地區(qū)等級(jí)GPS網(wǎng)作為測(cè)區(qū)首級(jí)控制網(wǎng)。(2)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和網(wǎng)形：控制網(wǎng)共12個(gè)點(diǎn)，其中聯(lián)測(cè)已知平面控制點(diǎn)2個(gè)，高程控制點(diǎn)5個(gè)。采用3臺(tái)GPS接收機(jī)觀測(cè)，網(wǎng)形布設(shè)成邊連式。(3)觀測(cè)計(jì)劃：根據(jù)GPS衛(wèi)星的可見預(yù)報(bào)圖和幾何圖形強(qiáng)度，選擇最佳觀測(cè)時(shí)段，并制定作業(yè)調(diào)度表。
　　第二，GPS技術(shù)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施。在應(yīng)用GPS測(cè)量時(shí)，衛(wèi)星主要被作為空間觀測(cè)目標(biāo)，形成了不需要地面點(diǎn)的后方交會(huì)，每臺(tái)接收機(jī)都有自己的控制點(diǎn)，經(jīng)過(guò)接受到的數(shù)據(jù)解算出點(diǎn)的經(jīng)緯坐標(biāo)，在多臺(tái)接收機(jī)同時(shí)接收數(shù)據(jù)便形成了很多三角網(wǎng)形參與平差解算，自由網(wǎng)無(wú)約束平差解算出其坐標(biāo)，然后把己知的控制點(diǎn)進(jìn)行約束平差得到坐標(biāo)。GPS聯(lián)測(cè)和高等級(jí)導(dǎo)線在各個(gè)單位均有各自不同軟件和方法平差解算。在做較長(zhǎng)距離導(dǎo)線時(shí)就會(huì)產(chǎn)生投影變形，投影變形處理與否將直接導(dǎo)致整個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)成敗。
　　第三，GPS技術(shù)測(cè)量的數(shù)據(jù)處理。GPS接收機(jī)觀測(cè)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化，觀測(cè)時(shí)間也在不斷減少，降低了作業(yè)強(qiáng)度，觀測(cè)時(shí)衛(wèi)星的空間分布和衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量影響觀測(cè)的效果。由于各別點(diǎn)受地形條件限制，影響對(duì)衛(wèi)星的觀測(cè)及信號(hào)的質(zhì)量。因此，要嚴(yán)格按有關(guān)要求選點(diǎn)，擇最佳時(shí)段觀測(cè)，同時(shí)注意通訊設(shè)備的使用。GPS技術(shù)測(cè)量的數(shù)據(jù)傳輸和處理是隨機(jī)完成，的但是只要滿足接收衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量和已知數(shù)據(jù)的數(shù)量、精度這個(gè)條件，就可以快捷、方便的得出符合要求的坐標(biāo)。
　　5　結(jié)語(yǔ)
　　GPS全球定位系統(tǒng)作為新形式測(cè)量系統(tǒng)，早已廣泛用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量以及地形測(cè)量等各個(gè)方面。GPS技術(shù)應(yīng)用于房屋工程測(cè)繪中，是最近幾年才開始的，主要原因是GPS系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)，為房屋測(cè)繪工作帶來(lái)便利。我們于GPS技術(shù)在房屋工程測(cè)繪中的應(yīng)用作了深入的分析，得出一個(gè)結(jié)論，GPS技術(shù)在當(dāng)前的房屋工程測(cè)繪中有著十分廣闊的發(fā)展前