GPS技术在建筑工程测量的应用

1、GPS技术在建筑工程测量的应用Application of GPS technology in construction engineeringsurvey摘要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 的缺乏，并采取有效的改进措施，使GPS技术的运用到达最优化，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;

2、测量;应用工程测量效率。GPS技术作为现代建筑行业开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。参考文献口张家远.试析GPS技术在建筑工程测量中的应用及其技术要点J .低碳世界， 2021, 11 (1) ： 102-103.2巩李坡.GPS-RTK技术在公路工程测量中

3、的应用探讨J.建筑与装饰,2020( 13)： 100.3王新，王旭，王新涛，等.航空摄影和GPS-RTK测量技术在白云湖水库建设工程 测量中的应用J.石专瓦，2020 (7) ： 87-88.4尹如飞.GPS测量技术在水利工程测绘中的应用J.装饰装修天地，2019 (19)： 378.5梁志远.基于GPS-RTK技术在高速铁路工程测量中的实践探讨J .建筑技术开 发，2019, 46 (22) ： 63-64.6高勇强.工程测量中GPS测量技术的应用探析J.建筑工程技术与设计，2020 (24) ： 3142. 巨天灵 单位:甘肃建筑职业技术学院AbstractEngineering sur

4、vey is very important in modern construction engineering construction, GPS technology can provide the necessary data for the whole project, based on which to develop the project plan. With the advantages of high precision, simple operation and high efficiency, GPS technology is now the most commonly

5、 used technical means in engineering measurement, so as to effectively ensure the quality of construction. The application and research of GPS technology must be strengthened, and its advantages and disadvantages and application in construction engineering survey are analyzed. In view of the deficie

6、ncies in construction, effective improvement measures are taken to optimize the application of GPS technology and bring strong and effective guarantee for urban construction engineering.Key words : GPS technology; Construction engineering; Measurement; application目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmar

7、k4 o Current Document 摘要1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document Abstract 2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 引言4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 一、GPS技术的概括5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 二、GPS技术的优缺点5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document （一）GPS技术的优点6 HYPERLINK l

8、bookmark20 o Current Document （二）GPS技术的缺点6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 三、GPS的工作原理6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 四、城市建筑工程测量中GPS技术的应用6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document （一）数据的采集和处理7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document （二）控制测量选点7 HYPERLINK l bookmark30 o Current

9、 Document （三）建立工程控制网 7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document （四）GPS技术在建筑施工放样中的运用8 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document （五）数据测量记录8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document （六）测量数据的处理8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 五、GPS-RTK在工程测量中的应用实例8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 六

10、、建筑工程测量中GPS技术的优化改进9 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 结语9 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 参考文献10引言我国城市的建设开展中，GPS技术得到了广泛的应用，GPS技术的应用能够有效提 高建筑工程测量的技术水平，使建筑测量的精准度也得到了明显的提高，是制定决策的 良好基础，使工程的平安和质量得到有效提高。现在GPS技术的得到了不断的开展完善, 形成了快速静态定位和静态定位两种不同的测绘方式，对不同建筑工程的测绘要求能够 有效满足，进一步保障了建筑工程测量。近年来，我国的工程

11、施工难度呈现出显著的增 长趋势，施工环境也越发复杂，为此，必须积极展开对工程测量技术的探索，以更好适 应建筑工程施工的需求。此外，随着测量技术的持续开展，已有越来越多先进的测量技 术在测量工程之中得到了广泛应用，其中也包含GPS-RTK技术，这是一种十分先进的测 量技术，具有良好的测量精度。本文将就GPS-RTK技术在建筑工程实际测量之中的应用 展开探索，并明确其技术要点，以便促进其在建筑工程测量中的应用。一、GPS技术的概括GPS的主要由接收装置、地面监控系统和空间卫星群三个局部组成，三者的彼此集 合运用下，使地面的位置更加准确。由24颗地球卫星组成的空间卫星群，GPS接收装置 主要是对卫星

12、信号进行接收，主要组成局部是主机、天线和电源等，根据使用类型可分 为：大地型接收机和导航型接收机。GPS的最后组成局部是地面监控系统，地面监控系 统主要包含监测站、注入站、主控站等。在GPS的使用中，位置坐标的形成主要由地球 卫星发射卫星信号，接收装置进行接收，接收信号后测量接收点与地球卫星之间的距离, 再进行测量计算卫星的空间坐标，以此形成位置坐标。目前，大型接收机的精准度已经 到达了 l-2mni, 一些高精端的接收机精准度更高。使用中，为了使电离层、卫星轨道误 差和卫星钟差等因素更好的被控制，就要对载波相位测量值之间的差分值进行计算，从 而提高坐标精度。该技术诞生于美国，是一种智能化的导

13、航系统，又被称作“全球定位 系统”，兼具测距、授时、导航等多种功能，主要由以下几种结构构成：用于接收信号 的用户站、处于空中的特定卫星和地球上的信息跟踪监控站。该系统具备在全球海陆空 等多个领域实现全范围、全时段导航及定位全覆盖的能力，已经在全世界范围内得到了 广泛应用。一般而言，GPS系统常常表现为功能多、效率高、全时段覆盖、精确度高、 易于操作及应用范围广等特点。科技的持续开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

14、，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。随着该技术的不断开展，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 术的开展，切实提升工程测量效率。二、GPS技术的优缺点（一）GPS技术的优点1、操作简单。建筑工程测量中，运用GPS技术可以明显的减少人工测量操作的工 作环节。运用自动化的方法，在各种设备测量和处理数据时，从而使人

15、工测量过程中存 在的误差问题有效减少。建筑工程测量中GPS技术应用非常的简单，只需三步就可以正 常工作，一，对测量设备进行安装；二，接通设备电源；三，启动设备开关。非常的简 单。随着现代技术的不断进步，GPS技术水平得到了有效提高，对数据测量的准确度在 不断的提升，科技含量也得到了提高。仪器设备规格方面也进行了更新，使操作更加简 便。2、测量时间短。GPS技术的运用中，使测量的时间明显的缩短，主要是在控制网布 局的帮助下，进行直接测量，对相关的数据进行测量时，要使用不同的测量点，因此缩 短了时间。与以往的人工测量相比，使测量时间节省了一半以上。然而，在测量的过程 中覆盖的范围实现全方面，有效的

16、提高了测量的效率和准确性，从而防止了因测量不全 面发生的任何损失。3、测量精准度。GPS技术在现在的建筑工程中的测量精准度有了显 著的提高，以往的其他测量方法和人工测量都比不上GPS技术。现在GPS技术在距离越 远的情况下，结果获取的就越准确，定位精度在1mm左右。（二）GPS技术的缺点在现在的建筑工程测量中，因其操作简单、精确度高和测量时间短等优点，得到了 广泛的运用，但其自身也存在很多缺乏及比拟明显的弊端。如GPS测量时，有时会无法 正常测量使用，特别是在封闭及狭窄的地区，因此，会被地形因素所影响。然而，随着 城市化开展的进程，超高层建筑的日益增多，会遮挡GPS的一定信号，使测量的准确性、

17、 连续性得不到有效保障。最后，在测量时对本钱的投入比拟大，再加上复杂的组织，相 应的测量技术要求达不到的情况下，测量的精准度就得不到有效的保障。三、GPS的工作原理GPS作为一种全球定位技术，距离交会法是GPS技术的主要工作原理，其定位技术 在实际的运用中发挥了强大的优势。GPS正常工作状态下，卫星装置在进行数据信息传 递的过程中会将其转换成信号形式，这时需要将一定型号的接收装饰安装于地面上，对 相应的卫星信号进行接收和处理。在这种情况下，处理卫星信号时可以运用特定地区、 特定位置上的接收装置处理，对发出信号卫星与信号接收装置之间的距离，通过计算有 效的获取，运用距离信息和距离交会法，可以精确

18、的计算出信号接收装置所在的详细位 置，从而生成三维立体坐标。四、城市建筑工程测量中GPS技术的应用（一）数据的采集和处理（1）数据采集过程中，应先处理备份测量的数据，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、 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，

19、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，且偏差比拟大，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。在确定好控制 网络后，需要结合现有的控制点信息展开地形测量工作，针对测量点内流量站之中的流 量情况予以收集。通常情况下，外部无线电台和基站可以覆盖到10km以内

20、的范围，只 要符合相应的测量原理，确保流动站位于参考站的辐射范围以内，便可以提取到具有高 参考价值和高准确性的信息。为了让测量精度得到切实提升，需要在开始测量前针对流 动站实施调整，将三维精度测量的误差控制在厘米级以内。在实际测量过程中，要求尽 量提升输入转换参数的精准度，同时以科学合理的手段实施点位布设，严格把控好几何 强度，并结合实际测量区域的特征展开精准测量.（二）控制测量选点测量点的合理选择必须在建筑工程测量之前完成，这样能够保障GPS测量的精准度 受不到此影响。选择在测量点的时候，首先，一定要保证视野开阔，场内障碍物的高度 在15。以内，这样可以给信号接收设备提供较有利的安装条件。其

21、次，大功率的无线电 发射源要保证在控制测量点200m范围外，防止信号接收设备因此受到干扰。无线电波 传输设备与测量点的距离应该控制在50m以上。最后，控制测量点不要在高层建筑附近 进行选择，因为，高层建筑会对遮挡一定的卫星信号，另外，对选择的区域一定要保证 其地面稳定性，以便对标识的长期保存。（三）建立工程控制网测量工程中起到最基本保护效用的是工程控制网，可以促进工程测量、平安检查等 活动的顺利开展，所以，在对工程控制网的网型进行选择时，一定要根据工程的具体情 况选择，并了解确定控制网精度要求，这样可以有效满足建筑工程的测量要求。分级布 网、逐级控制是建立工程控制网时一定要遵循的原那么，工程网

22、必须具有充足密度和优良 的精度。选为和埋石作业不容忽视，应用载波相位静态差分技术对标石埋设的合理位置 进行观测，对观测的数据要进行核算，有效控制网平差，这样可以使GPS技术精度控制 的更好（四）GPS技术在建筑施工放样中的运用施工放样是组成工程测量中的重要局部，包括基础施工放样、上部结构放样、高层 建筑施工放样等内容，施工放样工作一定要合理配合施工的进度。基础施工放样是在建 筑施工的初期进行，基础模板位置放样、开挖深度控制等是所涉及的工作内容，如施工 的区域出现地形不平的情况，这时就要借助GPS坐标，对放样作业有效完成。GPS技术 的使用，可以防止目标来回移动，从而使测量的精度及效率得到很好的

23、改善。测量中还 应采用其他的测量方式，应对建筑施工放样出现测量不准的情况，使其进行重新测量。（五）数据测量记录工作人员在进行工程测量的过程中，要及时对测量的过程进行记录，一定要保证记 录的完整准确性。另外，要进行整理和收纳的测量方法及数据，为以后的决策提供 依据。测量数据应该分为手簿、观察数据、相关记录三种，接收机开始时的信息、最初 的观测数据和GPS时间等都应记入观测记录中，这一环节中，一定要及时的进行记录， 使用铅笔填写测量手簿，不得进行更改或加记。同时，还要防止数据破坏丧失的情况发 生，及时备份相关的数据。（六）测量数据的处理数据采集收集完成后，对数据采取科学合理的处理方式，从而使数据信

24、息的作用得 到充分的发挥。数据处理之前，一定要检查数据信息的准确性，使数据的完整、可靠性 得到有效保障。一般来说，对GPS网基线C、D、E级进行解算时，完全可以依靠接收设 备的商用软件进行处理。RTK数据信息包含的内容比拟广泛。点属性、点名以及三维坐 标等都是RTK数据信息当中所包含的内容,另外,要根据实际的建筑工程测量需求对RTK 数据信息进行下载。为了有效提高测量数据处理的准确定，给建筑工程施工的顺利展开 打下优良基础，后续的信息编辑和输出工作，必须要等建筑工程测量中相关参数符合要 求后进行。五、GPS-RTK在工程测量中的应用实例现以丘陵地区的某建筑测量工程为例，浅析GPS-RTK技术在

25、工程测量之中应用时的 技术要点。该工程位于丘陵地区，在工程周边的测量区域内有着丰富的森林保护区资源, 内部的运行结构通常较为复杂，不同建筑之间的测量高度差最大可达300m。该工程名目 下含有许多子工程，其中以桥梁和隧道建设工程最为关键。由于该工程位于丘陵地区， 地质环境极为复杂，且施工难度相对较大，为此，要求工程测量团队尽可能提升工程测 量的精确度，以保障工程工程的顺利开展。由于本次工程的地势十分复杂，同时测量工程周边有着十分丰富的森林资源，在一 定程度上限制了数据传输速度，让测量数据信息无法在基准站点和流动站点之间实现自 由流动，导致GPS-RTK技术所需的作业半径和实际工作半径之间存在非常大的差异。为 更好解决此类问题，要求积极把控相邻基准控制站点之间的距离，并将其控制在标准作 业间距的2/3位置处。结合此次测量工作的工程实际需求，需要将GPS-RTK技术的施工 半径控制在5. 3km到7. 9km之间。同时，在实际