探討GPS應(yīng)用在建筑工程測(cè)繪中的具體方法

李德福

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星技術(shù)得到廣泛的提高，而與之而來(lái)的就是GPS技術(shù)得到了質(zhì)的提高，GPS技術(shù)相比于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)具有更多的優(yōu)勢(shì)，在外界抵抗性方面、測(cè)量精度方面以及工作效率方面都有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，這些都極大的提高了工程測(cè)量的效率，保證其精確度。本文主要論述了GPS應(yīng)用在建筑工程測(cè)繪中的具體方法。

關(guān)鍵詞：GPS應(yīng)用;建筑工程;測(cè)繪;方法

一直以來(lái)，在建筑工程的測(cè)量工作中，如何實(shí)現(xiàn)全天候的觀(guān)測(cè)、實(shí)現(xiàn)觀(guān)測(cè)點(diǎn)之間的通視，一直是實(shí)際觀(guān)測(cè)工作中的難題，GPS技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這兩個(gè)難題，并憑借自身的觀(guān)測(cè)水平受天氣以及氣候條件的影響較小，極大的減輕了觀(guān)測(cè)工作的負(fù)擔(dān)，提高了觀(guān)測(cè)工作的靈活性。

一、GPS的構(gòu)成簡(jiǎn)介

通常情況下，GPS系統(tǒng)都是由三大部分構(gòu)成的，即衛(wèi)星、地面控制系統(tǒng)和用戶(hù)，隨著我國(guó)在航天技術(shù)中取得的不斷進(jìn)步，我國(guó)在軌衛(wèi)星的數(shù)量不斷增多，并且系統(tǒng)信號(hào)的接收工作也變得更加的容易了。

1.1 空間衛(wèi)星。作為GPS系統(tǒng)的空間主體部分，在系統(tǒng)全面建成后，空間衛(wèi)星的數(shù)量應(yīng)有24顆，它們應(yīng)分布在不同的軌道平面上，每一個(gè)軌道平面上衛(wèi)星的數(shù)量應(yīng)超過(guò)3顆，其與赤道的夾角通常都為55°，這樣在地球上的任何一片區(qū)域的任何一個(gè)地點(diǎn)，GPS系統(tǒng)都能對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位和觀(guān)測(cè)。

1.2 地面控制系統(tǒng)。通常情況下，地面控制系統(tǒng)也是分為主控系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和注入系統(tǒng)三大部分的，地面控制系統(tǒng)的最主要工作就是及時(shí)的改進(jìn)空間衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài)，從而保證空間衛(wèi)星的正常運(yùn)行。

1.3 用戶(hù)。這里的用戶(hù)與我們所理解的用戶(hù)是有著一定的區(qū)別的，其并不是特指某一對(duì)象，而是指一個(gè)服務(wù)的整體。GPS系統(tǒng)提供的是實(shí)時(shí)的定位服務(wù)，地面接收機(jī)則是其指向的特定設(shè)備。地面接收機(jī)是由主機(jī)、電源和天線(xiàn)所組成的，在接收到衛(wèi)星傳來(lái)的信號(hào)后，主機(jī)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，從而得出有效的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，最后得到我們所需要的信息。

二、在建筑工程測(cè)繪中具體采用GPS技術(shù)具體方法分析

（1）GPS技術(shù)通常用于水下測(cè)繪。中國(guó)正在建設(shè)的水下測(cè)繪是一個(gè)非常困難的工作流程。由于水下施工環(huán)境復(fù)雜惡劣，如果在正常施工中使用傳統(tǒng)的水下人工使用，水下測(cè)繪的技術(shù)難度和專(zhuān)業(yè)知識(shí)將大大提高。雖然這實(shí)際上顯著增加了測(cè)量誤差，但隨著建筑規(guī)模的增加，復(fù)雜環(huán)境中的建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也在逐步提高，GPS技術(shù)正變得越來(lái)越復(fù)雜，并且在繪圖中起著重要作用，在某些應(yīng)用中，有必要通過(guò)其自身的小體積測(cè)量收集水下數(shù)據(jù)，將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并使用相關(guān)的繪圖軟件進(jìn)行樣本分析以獲得特定的映射信息，所以就大大減少了水環(huán)境對(duì)測(cè)繪的干擾和不利影響，避免了人工啟動(dòng)水下工程測(cè)繪。

（2）GPS技術(shù)也應(yīng)用于工程變形監(jiān)測(cè)。

在項(xiàng)目施工過(guò)程中，由于施工方法不科學(xué)，施工側(cè)地質(zhì)條件惡劣，造成施工建筑物變形和移動(dòng)，嚴(yán)重影響了工程施工質(zhì)量。當(dāng)使用GPS技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)繪圖時(shí)，可以繪制工程水壩和施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)觀(guān)察地面沉降率和特定的3D位置，準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)地獲取相關(guān)的變形數(shù)據(jù)。例如，如果GPS工程師監(jiān)控建筑物變形，請(qǐng)事先在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置基本測(cè)量點(diǎn)，將基本測(cè)量點(diǎn)保持在距工程建筑物固定的距離和高度，然后選擇能做到的基本測(cè)量點(diǎn)，同時(shí)，在基本映射點(diǎn)和實(shí)際監(jiān)控點(diǎn)之間建立GPS數(shù)據(jù)信息發(fā)送器，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和處理。在這些關(guān)鍵測(cè)量步驟之后，可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將GPS監(jiān)視數(shù)據(jù)信息發(fā)送到接收中心，數(shù)據(jù)管理中心驗(yàn)證和分析測(cè)繪信息數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)的科學(xué)決策提供依據(jù)。

（3）GPS技術(shù)最重要的特點(diǎn)是克服傳統(tǒng)技術(shù)測(cè)量的缺點(diǎn)，它廣泛用于道路建設(shè)等各種建筑項(xiàng)目，它具有施工精度高，方便性和經(jīng)濟(jì)性的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際的映射中，我們首先創(chuàng)建一個(gè)大型建筑地形圖，然后使用GPS技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)映射，在此過(guò)程中，可以創(chuàng)建一些碎片數(shù)據(jù)，然后使用特定的繪圖軟件繪制圖形。這不僅有利于數(shù)據(jù)收集，還減少了映射困難。此外，在實(shí)際工程控制測(cè)量中，施工工程師應(yīng)通過(guò)GPS技術(shù)建立特定的施工管理網(wǎng)絡(luò)，測(cè)量GPS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，此外，如果技術(shù)人員使用皮帶形式，則應(yīng)在道路和建筑物中間進(jìn)行技術(shù)調(diào)查。在大規(guī)模地形圖上執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)操作之后，在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先標(biāo)記測(cè)量的特定位置，然后使用GPS技術(shù)測(cè)量，在這個(gè)時(shí)候就需要使用GPS接收器調(diào)整施工項(xiàng)目的中心線(xiàn)坐標(biāo)。GPS系統(tǒng)可以智能地執(zhí)行放樣和定位，最后，系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)可用于獲得道路和建筑項(xiàng)目的橫截面，如果項(xiàng)目的中心線(xiàn)對(duì)齊準(zhǔn)確，您可以使用繪圖軟件確定每個(gè)樁的橫截面和路線(xiàn)的橫截面，并完成測(cè)量過(guò)程。

三、在建筑工程測(cè)繪中采用GPS技術(shù)需要注意項(xiàng)分析

綜合上述，對(duì)在建筑工程測(cè)繪中采用GPS技術(shù)的方法和發(fā)展的敘述可以得出，GPS技術(shù)的應(yīng)用是多種多樣的。在實(shí)際施工圖中，除了簡(jiǎn)單的實(shí)際繪圖過(guò)程外，每個(gè)細(xì)節(jié)都不容忽視。例如，測(cè)繪的選擇點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，選擇點(diǎn)后，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況避免無(wú)線(xiàn)電和高壓線(xiàn)等障礙物。測(cè)繪人員應(yīng)及時(shí)保存測(cè)量點(diǎn)。測(cè)繪工作完成后，相關(guān)人員還需要進(jìn)一步驗(yàn)證測(cè)繪信息數(shù)據(jù)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，確保滿(mǎn)足施工的實(shí)際要求。

四、結(jié)束語(yǔ)

GPS系統(tǒng)包含了衛(wèi)星群以及地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分，通過(guò)地面系統(tǒng)的指令以及要求表達(dá)，衛(wèi)星群系統(tǒng)根據(jù)相應(yīng)的要求進(jìn)行確定工作的方向，并能夠自動(dòng)的將獲取的數(shù)據(jù)傳輸回地面的監(jiān)控系統(tǒng)，具有精度高、效率好以及操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，能夠?yàn)榻ㄖこ痰臏y(cè)量工作提供較為可靠的數(shù)據(jù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]葉小飛，王廷向.GPS測(cè)量技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用[M].應(yīng)用技術(shù)，2017（06）.

[2]都建明，張小二，董建軍.GPS技術(shù)在建筑測(cè)量中的運(yùn)用[M].科技向?qū)В?016（26）.

[3]尚福強(qiáng).GPS定位技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用[M].建筑工程，2016（01）.