房屋工程測(cè)繪中GPS技術(shù)的應(yīng)用論文
摘 要：隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，房屋建筑獲得了快速的發(fā)展，測(cè)繪是房屋建筑工程的基礎(chǔ)，關(guān)注房屋建筑工程中的測(cè)繪也越來(lái)越得到廣泛的認(rèn)同。本文介紹了GPS技術(shù)在房屋工程測(cè)繪的作用，并進(jìn)一步闡述了GPS技術(shù)在在房屋工程測(cè)繪中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);房屋工程;測(cè)繪
0.引言
隨著當(dāng)今社會(huì)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(shí)對(duì)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(shì)。當(dāng)前高層建筑越來(lái)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(cè)繪提出了更高要求。而GPS技術(shù)由于具有多方面的優(yōu)勢(shì)，能夠給測(cè)繪工作帶來(lái)很大的便利。
1.房屋工程建設(shè)中面臨的測(cè)繪問(wèn)題。
近年來(lái)，房屋建筑獲得了快速的發(fā)展，測(cè)繪是房屋建筑工程的基礎(chǔ)，關(guān)注房屋工程中的測(cè)繪也越來(lái)越得到廣泛的認(rèn)同。由于測(cè)繪是一項(xiàng)非常細(xì)致和技術(shù)性的工作，它要求工作人員必須要具備基本的專業(yè)素質(zhì)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。根據(jù)最近的一份調(diào)查顯示出我國(guó)的房屋建筑中還存在一些測(cè)繪問(wèn)題，嚴(yán)重影響到了房屋工程的發(fā)展。一方面是測(cè)繪技術(shù)上的問(wèn)題:主要是技術(shù)的發(fā)展跟不上建設(shè)的需要，沒(méi)有采用先進(jìn)的儀器設(shè)備來(lái)進(jìn)行測(cè)繪，使得測(cè)繪時(shí)間長(zhǎng).測(cè)繪的準(zhǔn)確率較低。另一方面主要是測(cè)繪人員的技術(shù)使用不充分。很多的測(cè)繪人員沒(méi)有創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)測(cè)繪中一些比較好的技術(shù)缺乏了解。這些都是房屋建筑測(cè)繪亟待解決的問(wèn)題。
2.GPS技術(shù)在房屋工程測(cè)繪中的作用
工程建設(shè)的成敗關(guān)鍵由工程質(zhì)量來(lái)決定，工程質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程完工之后的運(yùn)用，尤其是高層和超高層的工程建筑，對(duì)于工程質(zhì)量的控制一直被作為整個(gè)工程建筑工作的重心。所以，對(duì)房屋工程中進(jìn)行的測(cè)繪工作要求也在不斷的提高。為了滿足施工放樣精度高，施工周期短及施工放樣實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)就必須采用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器設(shè)備和可靠的測(cè)量技術(shù)方案。因此GPS技術(shù)在房屋建筑工程測(cè)繪中將發(fā)揮巨大的作用。主要表現(xiàn)在：第一，GPS技術(shù)對(duì)工作環(huán)境的要求比較低，擁有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，而且布網(wǎng)相當(dāng)方便，將其充分應(yīng)用在房屋建筑工程測(cè)繪工作中，能夠使測(cè)繪工作變得更加的方便快捷；第二，GPS技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提高房屋建筑工程建設(shè)的工作效率，合理對(duì)工作時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，而且可以避開(kāi)外界的干擾，減少測(cè)量的誤差，更加精準(zhǔn)的完成測(cè)量工作；第三，GPS技術(shù)進(jìn)行房屋建筑工程測(cè)量的自動(dòng)化程度很高，使測(cè)量過(guò)程中勞動(dòng)作業(yè)的強(qiáng)度得到了降低，測(cè)量的難度也得到了降低，最終保證了測(cè)量的安全性；第四，GPS技術(shù)是目前房屋建筑工程測(cè)量中最常用方法，其應(yīng)用范圍非常廣泛，包括高精度的高層建筑工程都可以通過(guò)GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量。GPS技術(shù)具有高精度,高效率和對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)依賴性低的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)量方法的不足，使高層建筑工程的測(cè)量難度大大地降低，而且提高了高層建筑測(cè)量的精確度。
3.GPS技術(shù)的主要測(cè)繪特點(diǎn)。
技術(shù)的創(chuàng)新往往能夠帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)革命。隨著GPS技術(shù)的發(fā)展成熟，該技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，為人類的生產(chǎn).生活提供了很大的便利。在房屋建筑測(cè)繪中使用GPS技術(shù)是適合房屋建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的。
GPS技術(shù)的基本原理主要是采用一種遠(yuǎn)距離的交匯方式，通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行定位。在房屋建設(shè)中的測(cè)繪基點(diǎn)上架設(shè)GPS的數(shù)據(jù)接收機(jī)。在某一個(gè)時(shí)刻上，同時(shí)接收來(lái)自三顆不同的GPS衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航信息，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，就能夠獲得比較清楚的定位了。GPS技術(shù)的主要特點(diǎn)包括了以下幾個(gè)方面:第一，測(cè)繪基點(diǎn)之間不必互相通視,這就解決了房屋建筑測(cè)繪中一大難題，因?yàn)樗軌蚴沟脺y(cè)繪的選點(diǎn)比較靈活。但是同時(shí)要注意保證測(cè)繪基點(diǎn)上空的開(kāi)闊，這樣比較利于接收GPS的衛(wèi)星信號(hào)，有利于測(cè)繪的數(shù)據(jù)收集。第二，GPS定位具有很高的精度,這一方面的優(yōu)越性讓GPS技術(shù)越來(lái)越受重視。實(shí)驗(yàn)證明GPS的測(cè)繪精度最高能夠達(dá)到毫米級(jí)，在長(zhǎng)距離的基線布設(shè)上還有較明顯的優(yōu)勢(shì)。第三，測(cè)繪的觀察時(shí)間縮短了。采用GPS進(jìn)行控制網(wǎng)的布設(shè)之后，能夠采用快速靜態(tài)的定位方式，在較短的時(shí)間內(nèi)取得觀測(cè)的結(jié)果。第四，儀器操作簡(jiǎn)單。觀測(cè)人員只需對(duì)中，整平，量取天線高及開(kāi)機(jī)后設(shè)定參數(shù)，接收機(jī)即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)和記錄。第五，GPS是提供連續(xù)，實(shí)時(shí)，高精度的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
4.GPS技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用。
GPS技術(shù)因?yàn)榫哂羞@么多的優(yōu)點(diǎn)，因而在房屋工程測(cè)繪有著廣泛的應(yīng)用。
4.1.測(cè)繪的選點(diǎn)。房屋工程建筑的信息要覆蓋全面就需要選擇一個(gè)比較好的測(cè)繪點(diǎn)。在GPS技術(shù)使用上，不需要測(cè)繪點(diǎn)之間的通視，這就能夠給測(cè)繪圖形結(jié)構(gòu)的形成帶來(lái)很大的靈活性。但是要注意根據(jù)房屋建筑的特別，結(jié)合測(cè)量的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行。一般要求測(cè)繪點(diǎn)的選擇是在比較高的位置上的。而且主要是采用比較常規(guī)測(cè)量的方式進(jìn)行必要的導(dǎo)線加密。一般都要求包含三對(duì)通視而且能夠落地的測(cè)繪點(diǎn)。同時(shí)要關(guān)注選點(diǎn)中的幾個(gè)問(wèn)題。（1）要保證周圍具有比較開(kāi)闊的視野，不宜出現(xiàn)那些比較高大的障礙物，這樣才能夠保證信息的接收比較順暢。（2）盡量要遠(yuǎn)離那些功率比較大的無(wú)線電的發(fā)射源和高壓輸電線，因?yàn)檫@些都會(huì)使周圍磁場(chǎng)產(chǎn)生變化，繼而會(huì)干擾到GPS的信號(hào)。（3）要選擇地質(zhì)比較穩(wěn)定的基點(diǎn)，在測(cè)繪點(diǎn)附近避免出現(xiàn)大面積的水域，否則容易降低GPS的多路徑效應(yīng)。
4.2.觀測(cè)上的要求。為了能夠保證觀測(cè)的有效性，首先要按照GPS的布網(wǎng)要求來(lái)進(jìn)行布網(wǎng)，這樣才能夠保證控制網(wǎng)內(nèi)的信息傳遞具有較高的傳遞精度。一般控制網(wǎng)的布置主要是有邊連式和混連式兩個(gè)方式上的不同，要確保整個(gè)控制網(wǎng)上是由18個(gè)同步環(huán)和11個(gè)異步環(huán)組成的。測(cè)繪中的GPS的自動(dòng)化程度是比較高的。一般來(lái)說(shuō)，觀察人員只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，如：將天線對(duì)中.整平，量取天線高，打開(kāi)電源就能夠展開(kāi)自動(dòng)觀測(cè)了。具體上要注意幾個(gè)細(xì)節(jié)方面。一個(gè)是要按照GPS的作業(yè)調(diào)度表來(lái)安排觀測(cè)的工作，保證至少三個(gè)點(diǎn)上的接收機(jī)同時(shí)打開(kāi)。一旦數(shù)據(jù)接收后，要根據(jù)達(dá)標(biāo)時(shí)的提示進(jìn)行操作，輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
4.3.測(cè)繪的數(shù)據(jù)處理。通過(guò)觀測(cè)獲得了一定的數(shù)據(jù)之后就要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理工作了。數(shù)據(jù)處理軟件是GPS定位技術(shù)保證質(zhì)量的關(guān)鍵所在 。對(duì)測(cè)量中的粗差剔除，系統(tǒng)誤差的改正，數(shù)據(jù)可靠性都是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的。在GPS中的數(shù)據(jù)處理主要是由兩個(gè)階段組成的，一是基線解算，二是網(wǎng)平差的處理。其實(shí)，基線解算中的關(guān)鍵是進(jìn)行基線向量的解算。解算中要進(jìn)行必要的誤差數(shù)據(jù)的剔除，進(jìn)行檢測(cè)核對(duì)之后，才能夠進(jìn)行基線向量的網(wǎng)平差計(jì)算。根據(jù)平差計(jì)算公式能夠得到各個(gè)點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)差值，進(jìn)而獲得各個(gè)GPS的坐標(biāo)。在完成了基線解算之后，就是網(wǎng)平差計(jì)算了。從整體上看，這種網(wǎng)平差計(jì)算主要由三種不同的類型組成：無(wú)約束平差.非自由網(wǎng)平差和GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)聯(lián)合平差。要根據(jù)不同的情況選擇不同的計(jì)算方式，保證數(shù)據(jù)得到科學(xué)地分析。
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