浅谈建筑测绘领域中GPS技术的应用

浅谈建筑测绘领域中GPS技术的应用

李延曦 ,徐方皓

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摘要：随着技术的飞速发展，GPS被广泛应用于各行各业。并逐步在工程测绘领域流行。加强GPS在建筑工程测绘中的应用，可以有效改善工程测绘工作的精度，促进建筑工程的发展。本文主要介绍GPS技术的优点，并详细分析了GPS在建筑工程中的应用。以促进GPS技术在工程领域中的有效应用。提高建筑工程施工水平。

关键字：建筑测绘领域；GPS技术；应用

1 GPS技术的应用原理及特点分析

1.1 GPS技术的构成和原理分析

所谓的GPS，主要由三个部分共同组合而成，分别是：接收装置、地面监控设备和空间卫星群。而在这三部分中，还系统地包含很多具体设施。其中，地面监控设备是由注入站、监控站和主控站组成。接收装置主要的组成部件包括主机、电源等。空间卫星群由两部分组成，分别为备用卫星和运行卫星。并且，信号接收设备能够将最终的测绘结果精准显示出来。现阶段，气象仪和接收机是应用较为广泛的卫星接收设备。在对GPS技术进行应用阶段，信号接收设备可以在对数据资源接收完毕之后，第一时间进行分析，快速计算，从而得出最后的测绘结果。此外，除了对上述设备应用之外，还能将数据处理软件涵盖其中。经分析，有效地运用这些软件，有利于GPS技术效能的发挥。GPS技术的原理主要是在卫星设备发出GPS的信号后，地面信号装置接收到了GPS的信号，精准地测算信号发出的具体位置和接收设备等。之后，将接收信号的测算坐标作为依据，获取相对精准的测绘数值。同时，GPS接收设备在对信号接收完毕以后，可以运用相应软件，对接收信号展开直接分析。通过这一做法，项目工作量可以有效减少，有利于工作效率的提高。

1.2 GPS技术的应用特点分析

1.2.1GPS技术的定位非常精准

结合大量的实践得知，与传统的测绘技术相比，GPS技术的优势较为显著。一方面，在相对固定的定位模式测绘中，GPS技术所测得的数据精准度很高，并能够达到相应的标准，即便是在基线为100km到500km的范围内，定位的准确度也非常高，基本可以控制在6~10或者7左右，部分情况下，准确度甚至会更高。另一方面，GPS技术在实际应用过程中，能够将精度控制在厘米，很大程度上对测绘误差进行了减少。此外，在高精度的标准下，大大满足了我国建筑工程的不同要求。

1.2.2GPS技术操作便利

随着现代科学技术发展水平的不断提升，GPS技术也得到大幅度的改进和优化，智能化、集成化、自动化水平越来越高。并且，在对GPS技术应用期间，对技术人员的要求不高，整个过程操作十分便利，难度不大。同时，将GPS技术运用在建筑测绘领域中，工作人员只需要了解一些简单的内容，就可以完成测绘工作，诸如：基本连线方式、仪器设备操作流程等。此外，GPS仪器能够对卫星进行自动定位，实时跟踪观察，随时对各种内容进行记录。在整个工作过程中，工作人员只要对监测仪器进行维护即可，保证设备可以处于正常的运行状态。由此可见，GPS技术的应用要求很低，并能高效地提升建筑测绘精准度，减少了人为因素引起的误差。

1.2.3GPS技术测绘速度快且功能类型多

在现代化GPS技术发展过程中，能够对大范围的物体进行静态定位，并且花费的时间很短。在这一过程中，静态定位可以在两分钟内观测到较远距离基准站和流动站位置。同时，在对初始化的流动站进行观测的时候，能够做到立即跟踪，短时间观测到流动站的实际位置。此外，GPS技术在应用于建筑测绘时，对于用户所需要的位置信息，能够实现精准提供，不仅会提供相应的位置信息，还能提供较为健全的测试功能。近年来，GPS技术的发展越来越好，在我国建筑测绘领域中被广泛使用，获得的成效良好。

2建筑测绘领域中GPS技术的应用现状分析

通过对GPS技术的深入分析可知，该技术的优势颇多，但是，在实际的应用过程中，该技术也存在很多缺陷。通常，在建筑测绘领域中，对GPS技术进行运用，只能在工程结束之后进行，合理地开展相应的检测工作。针对这种事后的检测控制管理方式，很容易耽误问题的处理时间，让问题错过了最佳的解决时机。并且，建筑工程全部完工之后才找出其中存在的问题，风险很高，再加上部分工作人员不够严谨，不能对各个部位进行详细的检查，致使风险潜藏。同时，建筑测绘是一项复杂性很强的工作，包含了非常多的内容。因而，若想提升测绘的精准度以及有效性，必须有大量的人员和充足的时间作为支撑。但是，由于科学技术发展越来越快，在建筑测绘中，施工工期也变得越来越短，测量工作经常被技术人员自身或者工程建设等因素影响，致使建筑测绘出现了很多问题。因而，基于这种背景，必须加大重视，着力提升技术人员的水平和能力，保证建筑测绘工程顺利完成的同时，建筑工程建设能够更加安全合理。

3建筑测绘领域中GPS技术的具体应用分析

3.1 GPS技术控制测绘点的选择

在对建筑工程展开测绘的前期阶段，应该加大控制力度，合理地对测绘点进行选择。因为GPS技术较为特殊，所以，在对测绘选点进行控制的过程中，需要格外注意。一方面，有利于安置接收并操作设备，保障视野的开阔。针对视场内的障碍物，高度角绝对不能大于15°。另一方面，尽可能地远离大功率无线电发射源，诸如电视台等，距离不能小于200m。与高压输电线等，也要保持一定的距离，不能小于50m。同时，在测绘点的附近，不要出现发射较为强烈的卫星信号物件，包括高大建筑等。此外，交通要非常便利，以便可以更好地和其他测绘方式联合作业。并且，地面的稳定性强，能够长时间对标石进行保存。需要明确的是：对于已经存在的控制点，务必高效利用。在选站的时候，尽量让测站附近的局部环境与周围的大环境相吻合。

3.2 GPS网的图形设计和误差控制

经分析，GPS网的图形设计是一项较为繁琐的工作，除了会被多方面因素限制和干扰之外，还需要综合现场的实际建设情况，有针对性地对图形进行设计，保证可以从整体的角度上满足用户的具体需求。而若想更好地实现这一目标，应该对GPS网的图形设计所涉及的因素进行综合考量，合理分析，保证交通、卫星以及设备等都可以满足要求。同时，针对GPS网的结构，务必强化重视，明确其是否能够达到观测站对卫星观测的时间以及次数标准，只有这些要求全都达到，用户的需求才能得到满足。并且，在组织开展建筑测绘工作期间，由于内容以及所处环境等比较复杂，所以不可避免会有误差问题出现。对此，为了可以整体提高GPS技术在建筑测绘领域中的应用水平，应该科学地规避误差。一般，在位置测定以及信号测定等环节，误差出现的概率比较大。因此，相关人员在工作期间，应该认真对待，减小误差，从而有效提升建筑测绘的精准度。

3.3数据的记录和处理

通常而言，不管是地形图测绘、控制点测量，还是施工放样测量，都必须对测绘过程进行详细记录，对数据进行科学的整理。在测绘工作开展期间，GPS测量作业获得的成果记录应该包括三类，分别是：观测数据、测量手薄和其他记录。其中，对于观测记录，主要涵盖原始观测数据以及测站等。在观测前期或者观测阶段，必须严格地依照要求来对各项内容及时填写。在测量手薄中，每一项观测记录都要统一使用铅笔，不能出现涂改或者刮痕，不应该存在追记的情况。在外业观测期间，电子手薄中的数据和接收机内存储介质上的数据，都应该做好备份，确保数据不会出现丢失或者破坏的情况。在对数据记录完毕之后，应该检查核对各种计算数据的完整性、可靠性和正确性是否能够满足相应标准。针对C、D、E级GPS网基线，可以对商用软件来进行解算。同时，应该将RTK数据的后续处理工作做到位。在对RTK数据下载的过程中，较为常用的是随机接收机配备的商用软件。在信息下载期间，应该涵盖点名、三维坐标等信息。此外，结合精度的具体要求，并在对软件功能充分考量的基础上，依照实际现状，仔细地分析下载数据，当点属性、测回值等与相关要求全部吻合之后，后续的编辑和输出工作才能开展。

3.4建筑变形的监测

在具体的建筑测绘中，对于变形监测方法的分类，主要可以划分为两种，一种为静态变形监测，另一种为动态变形监测。在实际测绘环节，借助GPS技术，在明确工程实际建设情况的基础上，对变形监测进行科学构建，并对变形观测点和基准点展开周期观测。研究得知，利用GPS技术来进行建筑测绘，测绘的准确度非常高，不会被外界因素干扰，测绘效果良好。在对动荷载等动态变形监测的过程中，需要应用一台GPS接收机，并将其安装在变形体外稳固的位置，让其作为一个基准站，连续运行。对于另外的数台GPS接收机天线，需要放在变形点的位置上，让其作为流动站，能够连续地开展观测工作。对于这种方式，实时性很强，能够实现测绘自动化目标。

结束语

综上所述，对GPS技术，在建筑测绘工程中，进行科学的应用研究具非常重要的现实意义。该技术具有操作方便、精度高等优点。凭借这些显著的优势，GPS被广泛应用于现代工程领域的测量和制图工作。但是，应用GPS技术也有其不足之处。其信号接收和通信问题亟待解决。因此必须不断更新和完善GPS技术，提高测量工作的效率和精度，以更好的服务于建筑工程行业。

参考文献

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