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摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,工程测量在现代建筑工程施工中十分重要,GPS技术可以提供给整个工程所必要的数据,以此为依据制定工程计划。GPS技术凭借精度高、操作简单、自身效率高的优点,是现在工程测量中最常用技术手段,从而有效保障了建筑施工的质量。GPS技术的应用与研究必须要进行强化,对其优缺点及在建筑工程测量中的应用进行分析,针对施工中的不足,并采取有效的改进措施,使GPS技术的运用达到最优化,为城市建筑工程带来强有效的保障。
关键词:GPS技术;建筑工程;测量;应用
引言
科技的持续发展在一定程度上推动了GPS-RTK技术的发展,此类技术中所应用的RTK技术通常具有较高的准确性,可以起到精准的定位和监控效果。而GPS技术自投入使用以来,便已受到了人民群众的高度喜爱,既可以为人们的出行提供便利,也可以减少相关人员在工程测量领域的工作压力,有效提升工作效率。然而,现阶段GPS技术在应用的过程中仍然存在一定的限制,为了建立更为高效的工程施工模式,GPS-RTK技术应运而生。随着该技术的不断发展,已经在建筑工程测量领域实现了普及,但是由于该技术系统较为复杂且操作难度较高,为工程测量实践带来了一定的难度。为此,本文将针对该技术在工程测量之中的技术要点展开分析,以推动该技术的发展,切实提升工程测量效率。
1GPS定位原理
GPS的空间部分是由24颗GPS工作卫星组成,这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座,其中21颗为可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星,这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12恒星时,每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号,GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。GPS的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据,计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等,并将这些数据通过注入站注入卫星;监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星的工作状态;注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入卫星。GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号,利用这些信号进行导航定位等工作。以上这三个部分共同组成一个完整的GPS系统。
2GPS技术在建筑工程测量中的应用
2.1水下地形测绘应用
在众多工程测绘项目中,水下地形测绘工程无疑是一大难点,但归根结底又是一项十分重要的测绘工作,水环境测绘形势下,若仍采用传统的工程测绘方式,这样仅仅能够针对有限的地形范围展开测绘,大大降低了测绘成果的精确度与全面性。与此同时,水下地形测绘工程中,人力、物力及财力等方面的消耗显然要高于普通测绘方式,尤其是对于测绘工具的选择应用,这一系列问题都为工程测绘单位的实际成本投入及各项资源配置带来了阻碍,更为重要的是,由于水环境因素、人为因素以及测绘工具因素的影响,导致最终的测绘数据误差较大,不具备较高的参考价值。而GPS技术的应用,极大程度上改善了测绘过程中的问题,并从根本上弥补了传统测绘工作存在的不足,在此基础上,由于GPS测绘技术在测量及数据处理等方面技术的先进化及科学化优势,在根本上保障了水下地形测绘中大面积、全面性的测绘需求,且为实际测绘过程带来了极大的简化,有效地降低了环境、人为因素及工具设备等问题所带来了误差影响,最大程度上提升了工程测绘结果的真实性、客观性、科学性及实效性。
2.2数据的采集和处理
(1)数据采集过程中,应先处理备份測量的数据,然后再实施预处理操作,这样可以有效减少及祛除,因人为、环境等因素带来的测量精度误差,其次,将三维坐标、已知高程点数量等信息与其相互结合,从而进行准确评估所采集测量数据的质量及准确度。另外,别忘记把数据最后导入相关软件中。(2)数据的处理环节工作人员应根据数据测量的要求,在网平差结算法与基线结算法之间灵活运用,展开对数据的处理操作,之前的人工处理方式完全可以被这种处理技术所替代,进入全自动化计算,有效减小人为因素的误差问题,减低计算错误,提高数据的精确度,从而有效提高数据的处理效率。另外,可选择静态测量和快速静态测量相组合的方法进行测量,静态测量和快速静态测量的测量数值相同、精度符合标准的情况下,这就意味着有效保障了数据的精确度,对GPS信号就可以直接解译处理。如果,静态测量和快速静态测量的测量数值有一定的偏差,且偏差比较大,这就说明点位位置直接影响了测量的精准度,此时,要进行优化测量数据,对观察的时间段也要进行调整,对处理的误差可以有效的减小。
2.3GPS-RTK测量精度误差分析
为了提升GPS-RTK测量的准确性和效率,在实际测量时需要避开相应影响因素,总的来说造成GPS-RTK测量误差的原因包括如下几个方面:(1)和卫星相关的误差。虽然卫星存在星历误差、钟误差等,但是对于GPS-RTK测量影响相对较小。(2)和接收机相关的误差。接收机也存在钟误差、位置误差、天线相位误差等,但是对于GPS-RTK测量影响相对较小。(3)和信号传播相关的误差。此方面的误差主要包括电离层折射、多路径误差、对流层折射等方面,这些误差会对GPS-RTK测量有较大影响。而GPS依靠的是接收距离地面约2万km的卫星无线信号来进行工作的,但是这些信号的频率相对较高且功率相对较低,很难彻底穿透卫星和GPS接收机之间的障碍物,严重情况下会被完全屏蔽掉。除此之外,基准站和流动站之间的无线电信号和周边电磁环境以及作用具有存在直接关联,要求基准站和流动站之间不能存在较大障碍,否则也会对所测情况造成影响。
2.4施工放样测量
以往在进行施工放样测量时通常借助全站仪的形式予以处理,要求保持点间通视的良好状态。但是,由于受到地形和地物的限制,可能导致施工放样测量的效率较低。借助GPS-RTK技术实时测量,无需通过点间通视的形式进行,同时,在系统软件之中便具有良好的放样功能,可以实现对直线、点信息的精准测量。在实际测量过程中,只需要向手册之中输入提前设计好的各类元素,便可以实现放样点的自动生成,与此同时,也可以充分显示里程及偏移距离等信息,以便实现高效的施工放样测量。
结语
GPS技术作为现代建筑行业发展中最常见的测量方法,建筑行业可以运用其得到准确的定位,从而促进建筑施工的顺利开展。建筑工程施工测量时,通过运用GPS技术,可以大幅度的缩减时间,使测量的难度得到降低了,从而有效节省了人力、财力及物力。所以,应不断的提高自身的技术水平及测量观念,促使GPS技术在城市建筑工程测量中的优势发挥到极致,从而有效提高城市建筑工程测量水平,更好的为城市化进程提供可靠保障。
参考文献
[1]于海霞.浅谈GPS测绘技术在建筑工程测量中的应用[J].居舍,2019(22):142-143.
[2]朱鹏.GPS测量技术在建筑工程测量中的应用[J].建材发展导向:上,2019,17(09):125-126.
[3]韩涛,黄如金.基于CORS系统下GPS测量技术在工程测量中的应用[J].智能城市,2018,4(04):50-51.
关键词:GPS技术;建筑工程;测量;应用
引言
科技的持续发展在一定程度上推动了GPS-RTK技术的发展,此类技术中所应用的RTK技术通常具有较高的准确性,可以起到精准的定位和监控效果。而GPS技术自投入使用以来,便已受到了人民群众的高度喜爱,既可以为人们的出行提供便利,也可以减少相关人员在工程测量领域的工作压力,有效提升工作效率。然而,现阶段GPS技术在应用的过程中仍然存在一定的限制,为了建立更为高效的工程施工模式,GPS-RTK技术应运而生。随着该技术的不断发展,已经在建筑工程测量领域实现了普及,但是由于该技术系统较为复杂且操作难度较高,为工程测量实践带来了一定的难度。为此,本文将针对该技术在工程测量之中的技术要点展开分析,以推动该技术的发展,切实提升工程测量效率。
1GPS定位原理
GPS的空间部分是由24颗GPS工作卫星组成,这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座,其中21颗为可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星,这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12恒星时,每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号,GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。GPS的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据,计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等,并将这些数据通过注入站注入卫星;监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星的工作状态;注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入卫星。GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号,利用这些信号进行导航定位等工作。以上这三个部分共同组成一个完整的GPS系统。
2GPS技术在建筑工程测量中的应用
2.1水下地形测绘应用
在众多工程测绘项目中,水下地形测绘工程无疑是一大难点,但归根结底又是一项十分重要的测绘工作,水环境测绘形势下,若仍采用传统的工程测绘方式,这样仅仅能够针对有限的地形范围展开测绘,大大降低了测绘成果的精确度与全面性。与此同时,水下地形测绘工程中,人力、物力及财力等方面的消耗显然要高于普通测绘方式,尤其是对于测绘工具的选择应用,这一系列问题都为工程测绘单位的实际成本投入及各项资源配置带来了阻碍,更为重要的是,由于水环境因素、人为因素以及测绘工具因素的影响,导致最终的测绘数据误差较大,不具备较高的参考价值。而GPS技术的应用,极大程度上改善了测绘过程中的问题,并从根本上弥补了传统测绘工作存在的不足,在此基础上,由于GPS测绘技术在测量及数据处理等方面技术的先进化及科学化优势,在根本上保障了水下地形测绘中大面积、全面性的测绘需求,且为实际测绘过程带来了极大的简化,有效地降低了环境、人为因素及工具设备等问题所带来了误差影响,最大程度上提升了工程测绘结果的真实性、客观性、科学性及实效性。
2.2数据的采集和处理
(1)数据采集过程中,应先处理备份測量的数据,然后再实施预处理操作,这样可以有效减少及祛除,因人为、环境等因素带来的测量精度误差,其次,将三维坐标、已知高程点数量等信息与其相互结合,从而进行准确评估所采集测量数据的质量及准确度。另外,别忘记把数据最后导入相关软件中。(2)数据的处理环节工作人员应根据数据测量的要求,在网平差结算法与基线结算法之间灵活运用,展开对数据的处理操作,之前的人工处理方式完全可以被这种处理技术所替代,进入全自动化计算,有效减小人为因素的误差问题,减低计算错误,提高数据的精确度,从而有效提高数据的处理效率。另外,可选择静态测量和快速静态测量相组合的方法进行测量,静态测量和快速静态测量的测量数值相同、精度符合标准的情况下,这就意味着有效保障了数据的精确度,对GPS信号就可以直接解译处理。如果,静态测量和快速静态测量的测量数值有一定的偏差,且偏差比较大,这就说明点位位置直接影响了测量的精准度,此时,要进行优化测量数据,对观察的时间段也要进行调整,对处理的误差可以有效的减小。
2.3GPS-RTK测量精度误差分析
为了提升GPS-RTK测量的准确性和效率,在实际测量时需要避开相应影响因素,总的来说造成GPS-RTK测量误差的原因包括如下几个方面:(1)和卫星相关的误差。虽然卫星存在星历误差、钟误差等,但是对于GPS-RTK测量影响相对较小。(2)和接收机相关的误差。接收机也存在钟误差、位置误差、天线相位误差等,但是对于GPS-RTK测量影响相对较小。(3)和信号传播相关的误差。此方面的误差主要包括电离层折射、多路径误差、对流层折射等方面,这些误差会对GPS-RTK测量有较大影响。而GPS依靠的是接收距离地面约2万km的卫星无线信号来进行工作的,但是这些信号的频率相对较高且功率相对较低,很难彻底穿透卫星和GPS接收机之间的障碍物,严重情况下会被完全屏蔽掉。除此之外,基准站和流动站之间的无线电信号和周边电磁环境以及作用具有存在直接关联,要求基准站和流动站之间不能存在较大障碍,否则也会对所测情况造成影响。
2.4施工放样测量
以往在进行施工放样测量时通常借助全站仪的形式予以处理,要求保持点间通视的良好状态。但是,由于受到地形和地物的限制,可能导致施工放样测量的效率较低。借助GPS-RTK技术实时测量,无需通过点间通视的形式进行,同时,在系统软件之中便具有良好的放样功能,可以实现对直线、点信息的精准测量。在实际测量过程中,只需要向手册之中输入提前设计好的各类元素,便可以实现放样点的自动生成,与此同时,也可以充分显示里程及偏移距离等信息,以便实现高效的施工放样测量。
结语
GPS技术作为现代建筑行业发展中最常见的测量方法,建筑行业可以运用其得到准确的定位,从而促进建筑施工的顺利开展。建筑工程施工测量时,通过运用GPS技术,可以大幅度的缩减时间,使测量的难度得到降低了,从而有效节省了人力、财力及物力。所以,应不断的提高自身的技术水平及测量观念,促使GPS技术在城市建筑工程测量中的优势发挥到极致,从而有效提高城市建筑工程测量水平,更好的为城市化进程提供可靠保障。
参考文献
[1]于海霞.浅谈GPS测绘技术在建筑工程测量中的应用[J].居舍,2019(22):142-143.
[2]朱鹏.GPS测量技术在建筑工程测量中的应用[J].建材发展导向:上,2019,17(09):125-126.
[3]韩涛,黄如金.基于CORS系统下GPS测量技术在工程测量中的应用[J].智能城市,2018,4(04):50-51.