GPS 技術在建筑測繪領域中的應用探索

楊龍

摘 要：近些年，先進科技不斷涌現并在各行各業充分發揮了優勢和作用，也因此帶動了不少產業和行業升級與發展，就建筑領域而言，科學技術的介入讓各個環節的工作質量明顯提升，如GPS技術在建筑測繪領域中的應用，節約測繪成本之余，也較大程度保障了測繪質量，讓測繪精準度達到了前所未有的高度，所以需要在新時期加大對GPS技術的重視。著重探究GPS技術在建筑測繪領域中的應用策略，為相關行業帶去一些思路和參考。

關鍵詞：GPS技術;建筑;測繪領域;應用探索

中圖分類號：P228.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）06-0092-03

0 引言

測繪工作一直是建筑業中的重要組成部分，對建筑規劃、建筑行業健康長遠發展有直接影響，為此，提高測繪工作質量、提高測繪水平是建筑行業中不變的使命和主題。可以肯定的是，隨著GPS技術在建筑測繪領域的廣泛、頻繁使用，建筑測繪質量有明顯提升，且攻克了過去人力測繪的不足和難題，有效推動了建筑工程項目高效落實，也由此奠定了本次研究的重要意義。

1 建筑測繪的主要內容

測繪是測量和繪圖的統稱，建筑測繪便是在建筑領域，通過合理、有效的測繪手段反映建筑本身及周邊地貌環境的圖形特征和位置信息，以供建筑單位日后決策、規劃和施工提供可靠依據。

建筑測繪的主要內容可劃分為兩個部分。一方面，對已經完成的建筑項目而言，通過科學的測繪方法將地底路線的所有特征反映出來，以直觀的形式了解建筑底層基本情況，將一系列狀況繪制成圖紙，便于技術人員了解，如此便可輕松掌握建筑周圍環境和地貌，便于日后對有限區域做規劃和調整;另一方面，對于尚未開發的建筑工程，主要通過科學手段合理探查地下線路特征，操作較為便捷，會及時得出測繪數據。不管以上哪一類工作內容，所涉及的測繪工作都不能脫離技術的支持和輔助，只單純依賴人力進行測繪，有較大的局限性。為此，技術研發和技術使用一直是建筑行業中的重要內容[1]。

有關于建筑測繪的主要工作內容，可歸納出基礎的五點：①接手項目，依據相關規定、要求、標準，完成項目測量的管理工作;②編制工程項目施工測量方案;③做好施工現場的日常測量管理工作，做好交接裝、控制樁、控制網等工作;④相關儀器、設備的保養和維修工作;⑤及時完成項目安排及其他工作。

2 GPS概述

2.1 GPS技術的構成和原理

GPS是一種定位技術，通常指代衛星導航系統，由接收裝置、地面監控設備和空間衛星群三個部分共同構成。在三個重要組成部分中，也包括許多種設施，它們分別對應電源、主機等;監控站和主控站、注入站;備用衛星和運行衛星。需要知道的是，信號接收設備可有效反饋測繪精準度，在日常工作中給予了較大支持，當前受到主流推崇的是氣象儀和接收機。GPS應用過程中，信號接收設備主要接收數據資源，接收完畢后及時對數據進行分析，主要采用專業的數據處理軟件對數據進行快速及準確處理，通過計算得出最終的測繪結果。

GPS技術運作歷經一套完整流程，當衛星設備發出GPS信號后，這段信號就可被地面信號裝置接收，可通過分析信號明確信號發出位置、信號發出裝置，如此便可以獲取真實、可靠測繪數據。另外，獲取數據資源后，第一時間采用專業軟件對數據進行分析和處理，減少相應成本、提高工作效率。

2.2 GPS技術優勢

GPS近些年發展愈加成熟，已經在多個領域應用并獲得較高認可和歡迎，而GPS的應用優勢也得到充分顯現。GPS相比于其他衛星定位系統，更具競爭性和獨特性，詳見表1。

具體而言，GPS技術的應用優勢可歸納為以下幾點：

準確度高：在大量實踐過程中，發現GPS定位相比于傳統定位技術，優勢更為明顯，一來在定位模式測繪作業中，依托GPS技術得到的數據精準度更高，明顯好于其他技術和設備獲取的數據精準度，在基線100～500 km范圍，其功效也不會遜色，大致在6～10或是7這個范圍，如果有其他技術和設備支持，精準度還會攀升新高峰。二是科學運用GPS技術，可以最大可能的降低測繪誤差，從而滿足了建筑測繪行業中的諸多嚴苛要求。除了滿足定位對精度的要求外，還可以在測速和測時中彰顯出這一優勢，有關GPS定位中的優勢，詳見表2。

操作簡單便捷：在先進科技不斷涌現、先進技術不斷交織融合進程中，GPS技術不斷突破固有瓶頸，從而實現華麗變身，其智能性、先進性愈發顯著。因此，對于操作GPS的技術人員沒有設置太高的門檻，即使如此，建筑測繪工作也會順利、高效展開，一定程度上體現了GPS的應用優勢。與此同時，相關技術人員需要事先了解GPS應用流程、應用規范，當然，這些內容理解起來難度系數不大，如基本的連線方式、儀器設備使用步驟等。另外，GPS儀器可對衛星進行自動定位，可實現全天24 h跟蹤觀察，可隨時記錄下所需要的內容。整個過程，更多的是需要相關人員做好儀器設備的維護和保養工作并保障儀器設備正常運行即可，由此避免了更多人力因素導致的誤差產生[2]。

有較強適應力：在建筑測繪工作中，GPS對于周圍環境的要求相對較低，也就是說，GPS可以更好地適應復雜、惡劣的外部環境，不會受到氣候、地形等諸多外部因素影響，也就意味著收獲的測繪數據精準度較高，測繪定點也會變得更為便利，較好彌補了傳統儀器定點上的局限。

3 GPS技術在建筑測繪領域中的應用策略

GPS全球定位系統于20世紀進入我國，發展至今已有幾十年歷史，在建筑測繪領域中的應用體現出了其在空間、時間、獲取地理位置等方面上的優勢，可針對具體事件項目作出有效操作，為此，建筑測繪工作中，GPS技術發揮了不可小覷的作用，直接影響了測繪精準度，將這項技術進行合理應用成為重要內容。

3.1 GPS技術控制測繪點的選擇

在建筑工程測繪初期，要重點增強測繪點選擇強度，旨在規避掉GPS自身的一些風險與隱患，只有做到萬無一失，才可以高效、精準完成前期階段的各項任務。

一方面，結合建筑工程測繪環境安置接收信號設備和操作設備，要確保設備觀測的視野開闊，就現場存有的雜物，保持有的高度角不能超過15°;另一方面，要及時清理現場的功率干擾設備，可遠離電視臺等，最低保持200 m的距離，即使是高壓線，也要盡可能遠離，建議保持的距離超過50 m。再者，要對測繪點周圍環境進行排查，找到最合宜的測繪點，避免建筑物、存有信號物件造成不必要擾亂。同時，要確保周圍交通便利、通暢，就可具備開展聯合作業的得天獨厚條件，與其他測繪技術聯合便會輕而易舉、水到渠成。另外，地面穩定性非常關鍵，穩定性越突出，越有利于長期保存標石。在場人員也要謹記一點，存在的控制點要高效應用，更要竭盡所能讓測站與周圍環境相一致，便于工作高水準開展。

3.2 GPS網的圖形設計和誤差控制

就掌握的情況來看，GPS網的圖形設計屬于一項繁瑣且艱巨的任務，在完成期間會受到各種因素影響，需要在了解現場狀況基礎上做針對性設計，才可避免出現疏漏和失誤，也才可以被客戶接受與認可。若要確保該項任務順利完成，則要綜合分析與考量圖形設計所牽涉的各種因素，力求排除各項干擾，保證信號接收、設備運轉等符合相應標準。另外，要結合GPS網結構，評測其在觀測站對衛星觀測時間和次數中的能力和價值，只有要求全部達到，才可以滿足用戶各項需求。

在建筑測繪工作過程中，鑒于內容和環境的復雜特性，需要排除較多影響數據誤差問題產生的各項因素，更要有意識的提升GPS技術應用水平，確保技術價值得以發揮，要有意識采用各種手段消除隱患。具體來說，隱患往往集中在位置測定和信號測定等方面，要重點關注，所以需要在這些環節中花費更多精力和心力，建議相關人員認真對待工作期間出現的各種細小誤差，切不可因為粗心、大意導致測繪精準度降低。

3.3 做好數據的記錄和處理

在建筑測繪工作中，要尤為關注測繪狀況的記錄，將確保記錄清晰、詳細、全面和完整，著重記錄數據和處理數據。測繪過程中，GPS測量作業成果分為三種，即觀測數據、測量手薄和其他記錄。其中的觀測記錄，涉及原始觀測數據、測站等。測繪初期，要遵循必要規范做好記錄工作，如嚴謹填寫相關內容、詳實記錄觀測數據等。測量手薄過程中，主要采用鉛筆這種工具完成記錄工作，無特殊情況，不可涂抹和修改，要保持記錄表干凈、整潔。外業觀測作業中，電子手薄儲存的數據和接收機內存儲介質中的數據，要及時進行復制，預防數據的丟失風險、泄露風險和破壞風險。

將數據記錄完畢后，需要進一步檢查數據真實性、完整度，保證數據標準符合相關規定。對C、D、E網基線，要采用合適的軟件去處理。同時，重點抓取RTK數據處理工作，確保其質量符合標準。在下載RTK數據過程中，通常會采用隨機接收機配置的商用軟件，數據信息的下載，盡可能保障數據信息全面，不可丟失三維坐標、點名等信息，當然，要參考具體標準和規范，考量軟件工程基礎上，結合現實狀況去分析數據，待數據質量達到具體要求，則可將后續工作提上日程。

3.4 對建筑變形進行監測

在建筑測繪工作中，通常在變形監測中采用兩類方法，分別是靜態變形監測和動態變形監測。對GPS技術有較強依賴性，掌握建筑工程基本狀況后，第一時間建構變形監測，進一步觀測變形觀測點和基準點。實踐表明，在GPS技術加持下，測繪精準度往往更高、也更令人滿意，因為測繪水準往往不會受到較多因素干擾，從而為測繪工作的高效開展提供了萬全保障[3]。

動荷載等動態變形監測中，可添加GPS接收機輔助，配合監測環境合理放置在合適的變形體外位置，要確保放置的地點有充足穩定性，確保運行穩定、安全、高效。其余GPS接機天線，主要放在變形點上，讓其充當流動站，從而連續性開展觀測工作。對于以上操作，也可體現出工作的較強實時性，從而達成測繪自動化目標。

4 結語

綜上所述，近些年我國建筑行業實現了飛速發展，帶動了我國經濟的大幅度提升，也因此使得建筑測繪的要求不斷提升，對于科學技術的依賴性也正在逐步增強，尤其是GPS技術，而將GPS技術在建筑測繪領域中合理、科學應用則成為重中之重，這是提升建筑測繪精準度、測繪整體水準的關鍵所在，這也成為本次研究被引申出來的宏觀背景，希望研究中所得出的觀點和結論，可以對相關建筑企業有一定啟發，如此一來，研究便是有意義的、有價值的。

參考文獻

[1] 歐美極.建筑測繪領域中GPS技術的應用研究[J].中國住宅設施，2022（1）：137-139.

[2] 林艷平.淺談GPS技術在建筑測繪領域中的應用[J].建材與裝飾，2016（47）：206-207.

[3] 郎永剛，鄭奇志.淺談GPS在錦州城市控制網測量中的應用[J].測繪與空間地理信息，2012（4）：88-89+96.