GNSS測繪新技術在建筑工程項目中的應用研究

胡艷蓮

（湖南省地質礦產勘查開發局402隊，湖南 長沙 410014）

建筑工程項目中應用GNSS測繪新技術是時代發展下的必然趨勢，依托全球衛星導航系統，獲取地理信息數據的支持作用，將其應用到建筑工程項目的建設環節中，能夠精準定位建筑施工中的垂直度、水平度等，保證建筑項目的整體建設質量。在GNSS技術應用下，構建起動態監測體系，不間斷地對建筑工程進行測量，反映施工情況。

一、GNSS測繪新技術的應用優勢分析

GNSS技術指的就是全球導航衛星系統技術，該系統是對GPS技術、北斗導航技術等綜合運用形成的綜合定位系統，也就是衛星導航系統的總稱，該系統覆蓋了科學服務功能、精確定位功能，包括用戶、地面、空間三個領域內的內容，都可以利用GNSS技術發揮出不同的功能與價值。以用戶部分為例，相關人員可以利用儀器設備收集和處理GNSS發射的相關數據信息，例如數據接收機、數據處理軟件等；地面部分則是初步處理系統中所有觀測到的信息數據，針對的是系統中地面控制部分的相關工作，能夠對衛星星歷、軌道參數、大氣層進行確定和修正；空間部分是由多種衛星共同組成，指的是空間衛星，負責提供多種信息數據。GNSS測繪新技術具有高精準度、全天候定位、節約時間、操作方便等應用優勢，將其應用到建筑行業中，有著深刻的現實意義[1-2]。

（一）高精準度

GNSS技術應用下測量基建的精準程度和效果發生了顯著的提高，優化了GNSS靜態相對定位精準度，可以達到亞毫米級的精確程度，不僅如此，GNSS定位系統在定位方面突破原有的精準度限制，可以將精準度精確到厘米級，有效滿足了測量工作的多種要求。例如在對大型建筑物和構筑物變形方面的監測活動，可以利用GNSS定位系統，采取數據處理模型的方式以及特殊性觀測手段，達到亞毫米級的平面精準度。

（二）全天候定位

全天候定位全球定位是GNSS測量新技術在建筑工程項目中應用時體現出的一大顯著優勢，因為GNSS衛星數量分布均勻，數量多，形成了對全球地面的連續性覆蓋。此背景下任何使用GNSS測量新技術的用戶都能夠突破時間的限制，觀測超過四顆以上的GNSS衛星，不管在怎樣的地點條件、時間條件下，都可以連續的完成觀測作業，突破了天氣因素所帶來的限制，實現了全球全天候定位的測繪目標[3-4]。

（三）節約時間

GNSS測量新技術的應用給建筑工程項目的觀測定位活動，節約了大量的時間成本，采取GNSS測量新技術進行定位活動時，需要投入的時間少，僅僅需要幾秒鐘就可以完成實時動態定位，工作量時長相當于流動站一分鐘到五分鐘左右的觀測量時長，提高了測繪工作的效率。在使用GNSS測量新技術時，觀測站之間不需要通視，只需要保證觀測站具備超過15度以上的空間開闊，即可完成測量工作。應用GNSS測量新技術，降低了對通視條件和觀測環境的要求，節約了投入到測量中的時間成本、經費成本，選擇測量點的方式更加靈活。

（四）操作方便

GNSS測繪新技術在建筑行業中的應用具有操作方便的特點，其中應用到的儀器設備均能夠便捷完成操作，尤其是近些年來，GNSS接收機在不斷地優化創新中，測繪工作的自動化、現代化水平大大提高。落實到實際的測繪工作實施過程中，測量人員僅需要安裝儀器，連接電纜線，量取天線高度，收集氣象數據，即可全面監視儀器的工作狀態，這一過程中操作簡單，其他與跟蹤觀測、捕獲衛星相關的觀測內容，則只需要利用儀器，就可以在自動化操作下完成。測繪工作結束之后，關閉儀器電源，將接收機收好，順利完成數據的采集作業目標，整個過程操作方便，節約了人力成本投入[4-5]。

二、GNSS測繪新技術在建筑工程項目中的具體應用

GNSS測繪新技術在建筑工程項目中的具體應用，利用了空間定位技術，選取衛星位置，將其確定為測量空間中的某一空間位置點，再利用多顆衛星測量衛星與待測地面點之間的距離，交匯原理基礎之上，獲取具體的空間三維坐標，對需要測量地面點位置建立起準確的空間三維坐標體系。衛星會采取電磁波傳送的方式，將測量到的衛星和地面之間的距離信息傳送回來，工作人員提前設置了接收裝置，將此類信息接收并進行處理，獲取測量地面點精準的具體三維坐標。此方式下，主要是通過衛星來確定地面測量點三維坐標，測量過程中衛星處于運動狀態，因此信息接收雖然不可避免地會存在一定的時間差，但是該原理下定位相關位置時準確性較高，將其應用到建筑工程項目的測繪工作中具有較強的可行性。

（一）基準軸測量前準備工作

在實際的應用中，GNSS技術應用為了更進一步提高建筑工程的施工質量，在施工測量環節，利用GNSS技術的應用優勢，為建筑物軸線定位的精準度提供切實保障，完成了建筑物建設目標之后，動態監測該建筑物，保證建筑物的使用安全和良好性能。結合工程的實際情況，在基準軸測量前準備工作環節，利用GNSS技術設計和優化測量方案，根據工程施工的質量要求和測量的實際需要，監測建筑施工實際基準軸的情況時，設計內部控制點和外部控制點，全面保證監測的可靠質量效果。根據工程的需要和監測技術的應用需求，設置幾個不同的內部控制點，并做好標記，加強對控制點位置的保護，為后續的監測工作質量提供保障，測量工作中要將真實的監測結果記錄下來，為后期的外部監測結果準確性打下良好的基礎，對建筑施工基準軸的情況進行全方位的分析。設置外部控制點時，同樣要根據工程的實際情況，考慮到工程建設的面積和樓層高度等，設置外部控制點，采取與高等級控制點聯合測繪的方式，對建筑基準軸的實際情況進行全面測量。提高監測質量監測效果，設置內控點和外控點，構建起相應的完善基準控制網[6]。

（二）設計軸線坐標系

GNSS測繪新技術在建筑工程項目的應用中，應設計軸線坐標系，結合工程設計的內外控制點實際情況，構建起相應的內外控制點相對關系坐標系，將內部控制點構成的網絡作為機制目標，進行軸線坐標系的設計活動。考慮到工程建設的實際現狀和工程建設的目標，建立起相對應的軸線控制坐標系，也就是施工坐標系，將外部控制點通過換算，將其體現在軸線坐標系之中，由此對工程統一的測量基準進行確定。

（三）基準軸測量控制

測量建筑工程的控制點之后，還要對其他的相關節點展開測量，例如完成建筑主樓的控制點測量之后，要對于主樓相關的幾個節點進行測量，并對復測結果詳細的比對，全方位保證測量結果的精確度。測量過程中針對內外控制點，要采取精密監測的方式，利用GNSS靜態方式，細致、全面的監測控制點的實際情況，使用相關儀器完成測量。例如GNSSTrimble5800型接收機，就是建筑工程項目在GNSS測繪新技術應用時常用的測量儀器，能夠測量各個監測控制點，獲取了相關的觀測數據之后，利用TBC完成基線解算工作。在整個工程項目施工過程中，要進行多次檢測，并且將幾次檢測數據結果詳細記錄下來，統一的在施工坐標系中對比多次的觀測結果，尤其是對照第一次測量數據，要將后幾次的測量數據信息與首次測量數據展開詳細對比，對于數據結果較差的，則需要再一次進行計值比較。計算過程中，應結合X、Y分量計算，分析相應坐標偏移總距離，利用建筑高度和偏移距離的比值分析，對建筑物的豎向偏移情況準確計算，除去首次的測量數據之外，后續的幾次測量數據結果均要保證按照建筑工程的標準要求、處于規范范圍之內，達到測繪目標。值得注意的是，通過采取常規手段進行建筑物測繪的復核工作時獲取的測量結果同樣也處于規范的限定范圍內，這說明利用GNSS測繪新技術進行建筑工程項目的測繪工作取得的效果是理想的，在未來建筑行業的工程建設和施工中，該技術應用值得廣泛推廣。

三、應用GNSS測繪新技術的優化措施

在建筑施工測繪工作中利用GNSS測繪新技術離不開完善的運用機制支持和專業的施工技術人員，明確技術使用的標準，立足于建筑工程項目的實際情況，將技術標準作為指導文件，保證技術應用的可靠水平，提高測繪質量和測繪效率。測量人員在利用GNSS測繪新技術時，完成測繪工作之后，要匯總相關的數據信息，制作成匯報文件，匯報給管理層人員，反映出工程的實際情況。GNSS技術的應用中技術人員應不斷地學習，展開實踐探索，第一時間發現施工測繪中存在的問題，并加以解決，保證技術應用的可靠質量，在技術培訓、專家指導等活動中，提高GNSS測繪技術的應用水平[7-9]。

四、結束語

綜上所述，在建筑工程項目的施工建設中，GNSS測繪新技術的應用給測量工作帶來了新的挑戰，不僅提高了測量的準確度，而且能夠將建筑工程施工的實際情況全面反映出來，為后續的整體施工建設質量提供切實保障。建筑產業的發展中，引進GNSS技術并挖掘其內在價值，將GNSS技術的應用優勢發揮出來，立足于實際，結合工程建設的實際目標和建設現狀，全面提高GNSS測繪新技術的應用質量，保質保量地完成建筑工程項目的建設目標。