淺析GPS技術(shù)在房屋工程測繪中應(yīng)用

　　摘要：隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在某些方面促進(jìn)了工程建設(shè)的進(jìn)程，同時對工程建設(shè)有了更高的要求。就目前的建設(shè)而言。高層建筑物與超高層建筑物已經(jīng)成為了建設(shè)的必然趨勢。當(dāng)前高層建筑越來越多，結(jié)構(gòu)造型也日趨復(fù)雜，在滿足了人們需要的同也給當(dāng)前的房屋工程測繪提出了更高要求。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的房屋工程測繪方法已經(jīng)逐漸顯示出了很多弊端，因此，將GPS技術(shù)應(yīng)用到了房屋工程測繪中，成為當(dāng)前施工中測量的主要手段。本文主要介紹了GPS技術(shù)的基本原理，特點，及在房屋工程測繪中的作用，并進(jìn)一步闡述了GPS技術(shù)在在房屋工程測繪中的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)　原理及特點　工程建設(shè)　房屋工程測繪　具體應(yīng)用
　　中圖分類號：P228.4　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)01(b)-0029-01
　　1　GPS定位原理的分析
　　GPS全球定位系統(tǒng)(Global PositioningSystem)是一種采用距離交會法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，在需要的位置P點架設(shè)GPS接收機(jī)，在特定時刻同時接收了3顆以上的GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文，通過一系列數(shù)據(jù)處理和計算可求得該時刻GPs接收機(jī)至GPS衛(wèi)星的距離，同樣通過接收衛(wèi)星星歷獲得該時刻這些衛(wèi)星在空間的位置(三維坐標(biāo))。在GPS測量中最常見的有兩類坐標(biāo)系統(tǒng)，一類是在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)；另一類是與地球體相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng)，稱地固坐標(biāo)系統(tǒng)，在我們工程控制測繪中常采用地固坐標(biāo)系統(tǒng)。有利于確定地面控制點的位置和處理GPS觀測成果。
　　2　GPs技術(shù)應(yīng)用于房屋工程測繪的技術(shù)特點
　　相對于傳統(tǒng)的測量工具來說，GPS測量技術(shù)具有傳統(tǒng)測量方法無可比擬的優(yōu)越性，是現(xiàn)階段各類工程測量中的重要測量手段之一。GPS的技術(shù)特點主要表現(xiàn)為以下幾點。(1)GPS技術(shù)的操作簡單。GPS測量的自動化程度很高。目前GPS接收機(jī)向小型化、自動化發(fā)展，可進(jìn)行自動觀測，利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測點三維坐標(biāo)。而其它觀測工作也可由儀器自動完成。(2)GPS定位精度更高，還可提供三維坐標(biāo)。一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm，而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm，GPS測量精度與紅外儀相當(dāng)，但隨著距離的增長，GPS測量優(yōu)越性愈加突出。大量實驗證明，在小于50km的基線上，其相對定位精度可達(dá)12×10^-6，而在100km～500km的基線上可達(dá)10^-610^-7。同時，GPS在精確測定觀測站平面位置的同時，可以精確測定觀測站的大地高程。(3)GPS技術(shù)測站之間無需通視。GPS技術(shù)使得選點靈活方便，測站之間無需通視。(4)GPS技術(shù)觀測時間更短。觀測時采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時每個測站上的觀測時間一般在30min～40min左右，采用快速靜態(tài)定位方法，觀測時間更短。
　　3　GPs技術(shù)房屋工程測繪中的作用
　　工程質(zhì)量是決定工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素，直接影響工程建成后的運用。作為高層及超高層建筑來說，質(zhì)量控制一直是中心工作。在這樣的情況下，對于房屋工程測繪工作的要求更高了。GPS技術(shù)應(yīng)用于房屋工程測繪中，有著巨大的作用。
　　第一，GPS技術(shù)適應(yīng)能力強，應(yīng)用于房屋工程測繪工作，方便快捷。GPS技術(shù)在工作中方便快捷，在進(jìn)行作業(yè)的時候，布網(wǎng)方便；在工作中對環(huán)境的要求不高，適應(yīng)環(huán)境的能力強，對于高層建筑所處的不同環(huán)境都能夠快速、全面的適應(yīng)。
　　第二，GPS技術(shù)有利于提高測量的精度和效率。在當(dāng)今這個要求工作精度效率的時代，傳統(tǒng)的測量模式已經(jīng)不能滿足工作的需求。房屋工程測繪中應(yīng)用GPS技術(shù)，一方面提高了工作效率，調(diào)整工作的時間。另一方面，在測量的過程中，GPS技術(shù)受人為因素影響小，自動化程度高，只要保證接收衛(wèi)星信號的質(zhì)量的前提下，就能順利開展。這樣就避免在測量過程中認(rèn)為因素造成的誤差，保證了測量的精準(zhǔn)性。
　　第三，GPS技術(shù)有利于保證測繪工作的安全性。我們在采用GPs技術(shù)布設(shè)控制網(wǎng)時，可以使時間更短，在提供三維坐標(biāo)的時，利用GPS技術(shù)可以精確的測量，其測量的自動化程度高，極大地降低勞動作業(yè)強度，降低了測量的難度，減少了測量的不確定性，保障了測量工作的安全性。
　　第四，GPS技術(shù)作為當(dāng)前測量最常用的手段，高精度高程測量一樣是GPS技術(shù)測量應(yīng)用的范圍。我們利用GPS進(jìn)行測量，可以克服高層建筑的建筑測量的難度，可以控制傳統(tǒng)測量工具的局限性，提高了測量的精度和效率。
　　4　GPS技術(shù)在房屋工程測繪中的具體應(yīng)用
　　第一，GPS技術(shù)參數(shù)的確定。GPS全球定位系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，主要包括以下幾個方面。(1)設(shè)計精度：根據(jù)工程需要和測區(qū)情況，選擇特定的地區(qū)等級GPS網(wǎng)作為測區(qū)首級控制網(wǎng)。(2)設(shè)計基準(zhǔn)和網(wǎng)形：控制網(wǎng)共12個點，其中聯(lián)測已知平面控制點2個，高程控制點5個。采用3臺GPS接收機(jī)觀測，網(wǎng)形布設(shè)成邊連式。(3)觀測計劃：根據(jù)GPS衛(wèi)星的可見預(yù)報圖和幾何圖形強度，選擇最佳觀測時段，并制定作業(yè)調(diào)度表。
　　第二，GPS技術(shù)測量的外業(yè)實施。在應(yīng)用GPS測量時，衛(wèi)星主要被作為空間觀測目標(biāo)，形成了不需要地面點的后方交會，每臺接收機(jī)都有自己的控制點，經(jīng)過接受到的數(shù)據(jù)解算出點的經(jīng)緯坐標(biāo)，在多臺接收機(jī)同時接收數(shù)據(jù)便形成了很多三角網(wǎng)形參與平差解算，自由網(wǎng)無約束平差解算出其坐標(biāo)，然后把己知的控制點進(jìn)行約束平差得到坐標(biāo)。GPS聯(lián)測和高等級導(dǎo)線在各個單位均有各自不同軟件和方法平差解算。在做較長距離導(dǎo)線時就會產(chǎn)生投影變形，投影變形處理與否將直接導(dǎo)致整個坐標(biāo)系統(tǒng)成敗。
　　第三，GPS技術(shù)測量的數(shù)據(jù)處理。GPS接收機(jī)觀測基本實現(xiàn)了自動化、智能化，觀測時間也在不斷減少，降低了作業(yè)強度，觀測時衛(wèi)星的空間分布和衛(wèi)星信號的質(zhì)量影響觀測的效果。由于各別點受地形條件限制，影響對衛(wèi)星的觀測及信號的質(zhì)量。因此，要嚴(yán)格按有關(guān)要求選點，擇最佳時段觀測，同時注意通訊設(shè)備的使用。GPS技術(shù)測量的數(shù)據(jù)傳輸和處理是隨機(jī)完成，的但是只要滿足接收衛(wèi)星信號的質(zhì)量和已知數(shù)據(jù)的數(shù)量、精度這個條件，就可以快捷、方便的得出符合要求的坐標(biāo)。
　　5　結(jié)語
　　GPS全球定位系統(tǒng)作為新形式測量系統(tǒng)，早已廣泛用于大地測量、工程測量、航空攝影測量以及地形測量等各個方面。GPS技術(shù)應(yīng)用于房屋工程測繪中，是最近幾年才開始的，主要原因是GPS系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時間信息等技術(shù)參數(shù)，為房屋測繪工作帶來便利。我們于GPS技術(shù)在房屋工程測繪中的應(yīng)用作了深入的分析，得出一個結(jié)論，GPS技術(shù)在當(dāng)前的房屋工程測繪中有著十分廣闊的發(fā)展前