GPS技術在建筑工程測量中的應用探究

陳晗 遼寧添邦市政工程有限公司

自從全站儀出現并投入應用后，經緯儀等傳統測繪儀器逐漸被其所取代。隨著近年來GPS技術的快速發展，工程測量領域又發生了一場歷史性變革，GPS技術可接收衛星信號并對獲取的數據信息進行處理，從而計算出測量點的具體位置，運用該項技術可獲得精密的三維數據，其定位功能非常強大，并且抗干擾性極強，目前已經應用于諸多領域，使工程測量等得到了廣泛應用。

一、GPS技術的基本特點

（一）觀測時間短

采用GPS技術進行定位，僅需幾秒鐘的時間即可完成流動站需花費1～5分鐘才能結束的工作，測繪效率得到顯著提升。同時應用該技術不需要在各觀測站之間通視，僅需觀測站周圍空間保持15°以上開闊即可，極大降低了通視、環境等方面對測繪工作的影響，體現出了較高的靈活性。

（二）定位精度高

雙頻GPS接收機的定位精確度基本上等同于紅外儀的精度，而GPS系統在使用時不會受到相關因素如環境與距離等影響，因此，在一些重點工程、地形條件不佳的工程中尤為適用。采用GPS定位，可獲得運動目標的精準的三維速度與位置[1]。采用GPS可以1分鐘快速定位其精度為±0.1m，如載波相位不超過20分鐘，精度為±5m。

（三）自動化水平高

隨著技術水平的不斷提高，當前GPS接收機更為小型、簡單，只需要將天線對中即可開始自動觀測，然后通過相關軟件即時處理所獲數據，即可得到基于觀測點的三維坐標。觀測跟蹤等觀測工作均可由機器自行完成，體現出了較強的自動化特征。

（四）可實現全球、全天候定位

GPS衛星的分布非常均勻，數量也比較多，因此，可實現全球范圍內的連續性覆蓋，也就是說地球上任意地點的用戶，在任意時間內都可以同時觀測到GPS衛星，任意時間和地點的連續性觀測可獲得有效保障，并且天氣因素也不會對其造成不良影響[2]。

二、GPS技術在建筑工程測量中的應用

（一）控制測量選點

測量精確度與控制測量點的位置有關，因此，在測量工作開始前必須選擇好控制測量點，一般選點時需關注這些問題：選點位置最好要視野開闊，方便安裝與操作信號接收設備，試場內部各障礙物高度都要在15°以下；微波站等需設置大量無線電發射源，這些大功率機器會干擾信號接收設備工作，所以在選點時應遠離，保持距離在200m以上，高原輸電線等發射的無限電波也會影響設備工作，選點時應與這些裝置保持50m以上的距離；衛星信號遇到高大建筑物會反射回去，所以在選點時要遠離高層建筑；為了將標識長期保存下來，選點時必須確保其地面穩定；為了便于擴展信號測量手段，可與其他方法聯合測量，在交通便利位置選點；選擇信號接收站時，需綜合考慮到地形、地貌與植被等內容，有效減少天氣因素的影響；在建設信號接收站的過程中，為了減少工作量，可對已有的控制點進行充分利用[3]。

（二）建筑施工放樣

施工放樣共包含基礎施工、高程建筑施工與上部結構三部分放樣內容。這里以其中基礎施工放樣為例來說，其開展時間是工程建設初期，其工作涉及多項內容，如基坑開挖邊線與開挖深度控制的放樣，如所在場地地形較起伏較大，可利用GPS坐標進行放樣，相比全站儀放樣其便利性更強，工作效率與精度更高[4]。而使用傳統全站儀放樣，一旦操作過程中出現問題，就需要采用其他方式進行重新定位與放樣，這樣會大大增加工作量。

（三）GPS虛擬現實技術

傳統建筑工程測量需由專業人員進行測繪各項工作，而采用GPS測繪系統后，則不需要專業人員到現場進行測量，其虛擬現實技術非常強大，可快速、準確地完成建筑工程測量中的測繪工作。在工程測量工作中，實施常規測量不僅需要專業人員開展大量的測量工作，同時天氣等因素還會干擾其正常工作，導致測繪資料數據誤差的出現，為測繪數據的不準確埋下伏筆，給具體的工作帶來麻煩。而使用GPS測繪技術，以上問題都不需要考慮，由于其虛擬現實技術無比強大，不僅可以提升工程測量的效率，同時亦可顯著加強數據資料的可靠性與真實性，極大地減少了測繪工作中出現的誤差，使建筑工程測繪工作可以安全、平穩、準確的開展下去[5]。比方說，在工程測量時可綜合考慮當地的實際情況，運用計算機技術建立數學模型，模擬出真實的測繪場景來，然后實行動態性分析，找到測繪操作中存在的一系列問題，這樣在實際測量過程中就可以有效規避這些問題，從而提升測量的精準性，推進各項測量工作的順利完成。

三、結語

在工程測量過程中，GPS技術憑借其自身強大、獨特的功能，充分顯示出了它在測量工作中相比傳統控制測量具有的巨大優越性，但是在實際運用中也會體現出一些不足，還需在之后的工作中進一步完善和改進。從本文的論述中可知，GPS技術以其觀測時間短、高精度、自動化等特點，在工程測繪領域得到了廣泛的應用，為工程測繪的發展提供了巨大的推動力，也為城市的建設與發展奠定了重要基礎。相信隨著這項技術的普及與發展，在不久的將來它必然會在建筑工程測量等領域中得到更為廣泛的應用，為提供測繪精度創造更好的條件。