GPS技術(shù)在建筑工程測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用探討

劉麗芳

摘要：GPS作為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，其自身具有諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在工程測(cè)量領(lǐng)域擁有廣闊的前景。本文對(duì)該技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了介紹 ，并對(duì)其在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；建筑工程

一、引言

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡(jiǎn)稱GPS，1973年由美國(guó)國(guó)防部組織研制，于1993年建成并投入使用。GPS的工作原理是太空衛(wèi)星工作系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和用戶端系統(tǒng)三者的結(jié)合

[1]。該系統(tǒng)利用人造衛(wèi)星發(fā)射出的無線電信號(hào)進(jìn)行定位、導(dǎo)航，最初主要用于軍事工作。常見的有美國(guó)的24顆衛(wèi)星，歐盟的伽利略及中國(guó)的北斗衛(wèi)星。[2] 當(dāng)前，隨著該技術(shù)的不斷完善，其所具有的性能優(yōu)勢(shì)日趨明顯，全天候作業(yè)、定位精確度高等特性，使其在建筑工程領(lǐng)域也逐步得到推廣和應(yīng)用。該技術(shù)在工程領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用，一定程度上提高了測(cè)量工作的精確度，提升了工程測(cè)量的自動(dòng)化程度，為后期建筑與施工提供參考資料與文件，對(duì)建筑工程的順利進(jìn)行提供保障。

二、GPS的優(yōu)點(diǎn)

1、提高了測(cè)量工作的時(shí)效性。與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，GPS技術(shù)的一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是測(cè)量方式非常簡(jiǎn)便，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)中使用全站儀之類的常規(guī)儀器測(cè)量，攜帶的儀器較笨重，而且操作步驟相對(duì)繁瑣，要經(jīng)過如安置儀器、對(duì)中、整平、照準(zhǔn)及讀數(shù)等若干個(gè)步驟進(jìn)行測(cè)量，浪費(fèi)時(shí)間，GPS測(cè)量技術(shù)只要擺放好測(cè)量設(shè)備，調(diào)整好天線，打開接收器，即可進(jìn)行測(cè)量；在進(jìn)行工程測(cè)繪工作時(shí)，站間不要求通視，縮短了觀測(cè)時(shí)間，因此大大提高了測(cè)量工作效率。

2、減小了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度。首先，采用常規(guī)儀器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所需的設(shè)備工具較多，攜帶笨重、操作繁瑣，相較之下GPS測(cè)量所用設(shè)備較輕便，且移動(dòng)靈活，大大減輕了測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率；再者，測(cè)量工作中會(huì)涉及大量的數(shù)據(jù)處理，傳統(tǒng)測(cè)量方式只能由工作人員進(jìn)行后期處理，而GPS測(cè)量中應(yīng)用的大部分是自動(dòng)化設(shè)備，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，提高了數(shù)據(jù)處理的效率和精度，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。GPS測(cè)量過程中，觀測(cè)人員只需要能夠正確使用GPS接收機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟件即可。

3、提高了測(cè)量工作的自動(dòng)化信息化程度。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)自動(dòng)化程度不高，為了獲得準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量人員的專業(yè)素質(zhì)提出了很高的要求，如果測(cè)量人員自身專業(yè)水平有限，就無法保質(zhì)保量地完成相關(guān)工作，作業(yè)門檻較高，當(dāng)測(cè)量工作任務(wù)較大的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)人才短缺的問題。而GPS測(cè)量技術(shù)自動(dòng)化程度較高，使用時(shí)測(cè)量人員只需完成打開電源、調(diào)整天線、對(duì)中幾個(gè)簡(jiǎn)單操作，該系統(tǒng)即可自動(dòng)測(cè)量，采集數(shù)據(jù)，之后系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)處理軟件生成數(shù)據(jù)，無需人工數(shù)據(jù)計(jì)算。測(cè)量工作程序的簡(jiǎn)化，使得工作人員，更容易掌握并保證精度。

4、改善了測(cè)量工作對(duì)環(huán)境的包容性。采用GPS技術(shù)的測(cè)量工作，基本不受氣候因素影響，陰天甚至雨天都可正常進(jìn)行，測(cè)量工作進(jìn)程不受天氣影響，可以不間斷連續(xù)進(jìn)行，這從很大程度上保證了工程進(jìn)度，提高了工作效率，保證了工期。

三、GPS在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

1、控制測(cè)量的應(yīng)用。GPS定位測(cè)量方法可用于工程首級(jí)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、變形控制網(wǎng)的建立，且GPS定位法能夠減少點(diǎn)位選擇的限制，提高工作效率，降低工程費(fèi)用。

2、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站兩部分組成，具有靜態(tài)定位和快速定位兩種模式，可以完成施工放樣、公路勘測(cè)等方面的前端數(shù)據(jù)采集工作，是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的新突破。

3、變形監(jiān)測(cè)。現(xiàn)代建筑具有體積大、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)，另外城市內(nèi)的建筑工程項(xiàng)目周邊環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，因而變形監(jiān)測(cè)的難度相對(duì)較高，對(duì)變形監(jiān)測(cè)技術(shù)也提出了更高的要求。大型建筑地基沉降及傾斜度等對(duì)建筑的質(zhì)量及安全影響極大，因此沉降觀測(cè)等變形觀測(cè)便成了重要的測(cè)量任務(wù)。傳統(tǒng)測(cè)量中分別采用水準(zhǔn)測(cè)量法、三角測(cè)量法對(duì)地基沉降及建筑傾斜度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。GPS技術(shù)因其自身的特點(diǎn)，相較以上兩種方法，其在建筑工程變形觀測(cè)工作中顯得更加簡(jiǎn)單、快捷。

四、GPS應(yīng)用注意問題

即便GPS測(cè)量有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在使用過程中還是要注意一些問題，觀測(cè)點(diǎn)的選址和觀測(cè)點(diǎn)的利用率。雖然GPS技術(shù)受氣候影響較小，但是觀測(cè)點(diǎn)的選擇卻至關(guān)重要，為了準(zhǔn)確接收衛(wèi)星信號(hào)，提高觀測(cè)的精度，應(yīng)盡量將觀測(cè)點(diǎn)選在上空開闊、障礙物少的地區(qū)，附近不宜出現(xiàn)高大建筑物，另外輻射、電磁干擾也會(huì)對(duì)觀測(cè)精度造成影響，因此測(cè)量點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓電線和功率大的無線電裝置的發(fā)射源，另外GPS測(cè)量技術(shù)設(shè)備成本相對(duì)較高。因此，也要注意提高原點(diǎn)的利用率，使觀測(cè)點(diǎn)的后期投入盡量減少，同時(shí)提高觀測(cè)的工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭鏡源.GPS技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究.科技與創(chuàng)新[J]，2014（19）.

[2] 周煥強(qiáng).淺析GPS測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用.地勘·測(cè)繪[J]，2014年12月.