分析GPS在房屋建筑工程測量中的應用與監理

張東曉

摘 要：GPS全球定位系統是一種新型的測量定位系統，目前在大地測量、工程測量、航空攝影測量以及地形測量等方面得到廣泛應用，由于GPS系統可以向廣大用戶提供準確的三維坐標、三維速度和時間信息等重要參數，因此近年來，房屋建筑工程測量中也引入了GPS系統，本文對GPS技術進行了簡要介紹以及對其在房屋過程中的應用和監理進行分析，為GPS系統的推廣做好鋪墊。

關鍵詞：GPS；房屋建筑工程；測量；應用；監理

GPS全球定位系統由地面監控系統與空間衛星群兩部分組成。將空間衛星拍攝到的地面圖像以信息的形式傳送到地面監控系統中達到監控作用，同時地面也可以控制衛星的方位，實現對監控畫面的全方位控制。由于GPS 定位系統的精度很高，在當前的房屋建筑工程中可以有效的測量工程中需要用到的數據，比起人工測量更省時省力，可以有效的提高工程的效率同時也降低了對勞動力的需求。

1 GPS全球定位系統的原理

GPS技術起源于美國，是一種依靠空間衛星實時定位監控的系統，其工作原理如下：在地面處設置一個信號接收點a，其某一時刻接收到三顆衛星（衛星b、衛星c、衛星d）或以上所發出的導航信號，通過信號傳播速度等信息可以計算出信號接收點a與三顆衛星間的距離，設為ab、ac、ad，同時通過衛星內部的星歷可以得知衛星所處的三維坐標點，從而用距離交會法求出a點的三維坐標，實現對a點的定位。在GPS的測量定位過程中，通常會采用兩種坐標系統，一種是空間固定的坐標系統；一種是與地球體相固連的坐標系統，稱為地固坐標系統，地固系統常被應用于公路工程的控制測量中，因為它有利于表達地面控制點的位置和處理GPS的觀測成果，這些優點使其在工程中得到了廣泛利用。

2 GPS系統在房屋建筑工程測量中的應用

2.1 進行施工水準點的測定

為了更好的施工，工作人員應該在施工之前對施工水準點進行定標確定，使施工得以正確進行。在進行施工水準點測定時，傳統方法通常是檢測線條是否在一水平線上來判斷，這種方法既繁瑣又復雜，同時精度還不高，在測量時一點小小的失誤就會導致整個數據的偏差，使施工無法正確進行。而使用GPS系統進行數據測量時，對測量精度有很大的提高。GPS使用過程中通過對各目標點的位置進行測量，確定水準點的位置，其準確的數據對施工的正確進行有很大的幫助。

2.2 在變形監測工作中的應用

變形監測工作指的是對橋梁、高層建筑、大壩等建筑設施的變形情況進行檢測，防止因變形導致建筑物強度下降發生安全事故。由于這類大型建筑體積較大，在進行變形監測時，傳統的測量方法往往費事還費力，監測效果還不是很理想。而采用GPS系統進行觀測時，能夠很好的改善這一情況，例如在進行高層建筑物的變形監測時，可以在建筑上選取幾個點進行觀察，同時通過無線傳輸技術可以將觀測到的信息傳到數據中心進行分析和處理，實現高效率的遠程監控。

2.3 GPS數據處理

在房屋建筑工程中，工作人員應該嚴格按照設計圖紙來進行施工，由于圖紙上的數據精準且復雜，工程項目也十分龐大。僅靠人力很難準確的完成各個部分的施工。而采用GPS技術時，通過信號接收器對數據信號進行集中、分類、篩選等處理，可以準確的確定正確的施工位置，減少了人力損耗，減少工程中可能出現的錯誤，加快了工程進行的速度，也提高了工程效率。GPS的接收機觀測已經基本實現了自動化、智能化，同時其觀測時間不斷減少，使觀測強度得到了降低。其觀測質量受衛星分布與信號傳輸質量等因素的影響，但是由于觀測點會受到當地地形環境的干擾，如樹木密集對衛星信號的阻擋等因素都會影響觀測質量。因此在測量過程中，對于周圍環境的干擾，應該采用多次測量或者找最佳的測量地點等方法來降低誤差，同時也要注意步話機等設備對衛星信號的影響。

3 房屋建筑測量監理工作工程

3.1 內業資料審核

監理工程師應該檢測施工方送來的文件是否滿足本工程的設計以及施工的標準。在對施工方送來的數據文件進行檢測時，可以通過GPS系統進行重新測量的方法，與其提供的數據進行比較，由于GPS測量的數據具有很好的精準度，因此用其檢驗施工數據十分可靠。

3.2 現場旁站監理

現場旁站監理是指在進行重要的測量時，監理工程師應該在旁監理，而對一些特別重要的數據的測量時，監理工程師僅在旁監測是不夠的，還要進行復測，這時GPS系統就派上了用場，其準確的測量可以找出人力測量時出現的錯誤并加以改正。監理工程師在進行監理時，還要詳細的記錄測量數據，并進行整理，方便在審核施工方提供的數據資料時能夠很好的比對。

3.3 現場復測校驗

現場復測校驗是監理工程師對施工方測量的工程數據進行驗收的一個必要環節。對于高層建筑單位，應該配備能力強的監理人員以及測量精度高的測量工具進行現場復測，此時GPS系統作為當前先進且精準的測量系統便派上了用場。在現場復測中，對平面軸線控制網、高程控制網等重要的驗線進行復測時，監理工程師應該采用與施工方不同的儀器或技術進行測量。如果發現偏差，應該立刻通知施工方重測，控制好測量的誤差，對一般的放線監理應該要進行抽查復測校驗，保證數據的準確性。

4 結語

社會的進步與經濟的高速發展，給我們的日常生活帶來很多便利，也帶來了很多先進的技術，同時也使很多技術得到了向其他行業發展的可能。例如GPS技術起初是用于定位，現在可以用于建筑工程的測量中，利用其高精度、低損耗的特點還可以在這個行業更好地發展下去，推動了建筑行業的發展。本文通過分析了GPS技術在房屋建筑工程中的應用與監理，肯定了GPS技術在建筑行業的可行性，同時也提高了建筑測量的精度，降低了誤差。

參考文獻

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