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GPS在建筑工程測(cè)繪中的特點(diǎn)及應(yīng)用
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與建筑測(cè)量精度要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的工程測(cè)繪方法已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化建設(shè)的需求。因此，為了提高工程測(cè)量的質(zhì)量，在工程測(cè)繪中經(jīng)常會(huì)使用到GPS技術(shù)。本文主要分析GPS在工程測(cè)繪時(shí)的特點(diǎn)與應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：GPS測(cè)量技術(shù) 建筑工程測(cè)繪 測(cè)量精度 工程測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用非常重要。在進(jìn)行工程測(cè)繪時(shí)，要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇最合適的測(cè)量方法，以提高測(cè)量的精度，為工程建設(shè)提供最精確的數(shù)據(jù)，提高工程施工的質(zhì)量。但目前，在傳統(tǒng)的工程測(cè)繪中，依然存在很多不足。因此，要將GPS技術(shù)應(yīng)用到工程測(cè)繪中，以改善工程測(cè)繪的方法與精度，從而提高測(cè)量的質(zhì)量。 1、GPS測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn) 1.1定位精度高 實(shí)踐證明，GPS的相對(duì)定位能保證在50km以內(nèi)。在300到1500m的工程測(cè)量中，通過(guò)1h以上的觀察，平面測(cè)量誤差可小于1mm。而在高層建筑的基準(zhǔn)測(cè)量中，平面精度優(yōu)于+5mm，高度精度優(yōu)于+8mm，能滿足不同工程的測(cè)量需要。 1.2觀察時(shí)間短 隨著GPS技術(shù)的不斷更新，在20km以內(nèi)的精態(tài)定位測(cè)量中，通常只需要15到20min，在精態(tài)定位測(cè)量的過(guò)程中，當(dāng)流動(dòng)站距離基準(zhǔn)站15km時(shí)，其觀測(cè)時(shí)間一般只要1到2min，而且能隨時(shí)進(jìn)行定位，每站的觀測(cè)時(shí)間均在1到2min內(nèi)。 1.3操作簡(jiǎn)單 由于GPS技術(shù)具有較高自動(dòng)化，只需要將儀器安裝好并打開，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的采集與記錄，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心，而且不用專人看守。而且在停止測(cè)量后，只需要將電源關(guān)閉，收好接收機(jī)即可。 1.4觀測(cè)站之間不用通視 與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比，GPS技術(shù)不用在各觀測(cè)站之間進(jìn)行通視，只要觀察組保持15°以上的開闊空間就行，同時(shí)也方便了測(cè)量位置的選點(diǎn)。而且，還可以進(jìn)行全天候的觀測(cè)作業(yè)。 1.5經(jīng)濟(jì)效益高 實(shí)踐證明，利用GPS技術(shù)建立大地控制網(wǎng)，其費(fèi)用只需要常規(guī)方法的1/3。主要是因?yàn)镚PS的定位非�？欤瑥亩s短了工期。而且在定位時(shí)，不要求觀測(cè)站之間的相互通視，減少了砧標(biāo)建設(shè)的費(fèi)用。同時(shí)，采用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，不僅可進(jìn)全天候工作，還提高了測(cè)量的精度。由此可見，GPS在工程測(cè)繪中的經(jīng)濟(jì)效益非常高。 2、GPS在工程測(cè)繪中的應(yīng)用 通過(guò)運(yùn)用GPS測(cè)繪，可以將在指定坐標(biāo)系中的實(shí)時(shí)測(cè)站點(diǎn)三維定位結(jié)果提供出來(lái)，保證測(cè)繪的精度。通過(guò)數(shù)據(jù)鏈，基準(zhǔn)站將其觀察值與坐標(biāo)信息同時(shí)輸送到流動(dòng)站。而流動(dòng)站既要通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收從基準(zhǔn)站傳來(lái)的數(shù)據(jù)，也要對(duì)GPS的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)還要在系統(tǒng)中形成差分觀測(cè)值，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。流動(dòng)站的狀態(tài)可為靜止，也可以為運(yùn)動(dòng)。可在固定的測(cè)量點(diǎn)上工作，待初始化完成后即可進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可以直接在動(dòng)態(tài)的條件下開機(jī)使用。在解固定好整周未知數(shù)據(jù)后，就可對(duì)不同的歷元進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。只要GPS能保持4顆以上的衛(wèi)星對(duì)相位進(jìn)行觀測(cè)，流動(dòng)站就能給出厘米級(jí)測(cè)量結(jié)果。這種測(cè)量方法是在已知的點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)站，準(zhǔn)確地輸入基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)與轉(zhuǎn)換參數(shù)，并將基準(zhǔn)點(diǎn)啟動(dòng)。一臺(tái)或多臺(tái)GPS接收機(jī)在多個(gè)待測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行設(shè)置，并輸入與基準(zhǔn)站相同的轉(zhuǎn)換參數(shù)，在基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)順利接收完成之后，流動(dòng)站自動(dòng)開始初始化，待初始化完成之后，能有效將流動(dòng)站位置以厘米級(jí)的結(jié)果測(cè)量出來(lái)。 2.1 GPS能對(duì)網(wǎng)點(diǎn)精度與密度進(jìn)行有效的控制 工程測(cè)繪主要為了對(duì)全測(cè)區(qū)進(jìn)行測(cè)繪，是工程測(cè)繪與數(shù)據(jù)采集的前提。GPS工程網(wǎng)能夠按照測(cè)區(qū)的范圍與順序劃分基本網(wǎng)與加密網(wǎng)。因?yàn)槌擎?zhèn)地區(qū)的界址點(diǎn)密度比較大，因此，要在網(wǎng)點(diǎn)的精度保證的前提下，將點(diǎn)密度控制好，有利于界址點(diǎn)的測(cè)定。必要時(shí)，還可以在GPS網(wǎng)下加上一級(jí)導(dǎo)線，有利于從圖根點(diǎn)直接到界址點(diǎn)的測(cè)定。GPS各邊長(zhǎng)的變化要比常規(guī)網(wǎng)邊長(zhǎng)的變化大，而且各邊的結(jié)合非常方便。因此，可進(jìn)行分期布設(shè)各級(jí)網(wǎng)，還可以根據(jù)布設(shè)的密度，一次性進(jìn)行混合布設(shè)。 2.2 GPS在工程測(cè)繪中能有效提高測(cè)量的精確度 工程細(xì)部測(cè)繪屬于工程調(diào)查的重要組成部分，主要是為了測(cè)量建筑工程的權(quán)屬界址點(diǎn)、線、位置、形狀以及數(shù)量等。在工程調(diào)查的過(guò)程中，通過(guò)GPS的利用，能使城鎮(zhèn)的外圍界址點(diǎn)與街坊內(nèi)的界址點(diǎn)之間的間距誤差達(dá)到厘米級(jí)，而街坊內(nèi)的界址點(diǎn)與村莊內(nèi)部界址點(diǎn)之間的距離誤差大致為15cm。 2.3 GPS在工程建設(shè)用地中的勘測(cè)作用 GPS技術(shù)也就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)繪系統(tǒng)，是測(cè)繪技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的共同結(jié)合。利用GPS技術(shù)能實(shí)時(shí)、有效地對(duì)解算結(jié)果進(jìn)行判定，并減少冗余觀測(cè)，從而減少觀測(cè)的時(shí)間。土地勘測(cè)定界是一種將土地使用界線的范圍確定，并確定界樁位置的測(cè)繪技術(shù)工作，對(duì)國(guó)土資源部門在工程管理與審批土地的工作提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。 2.4 GPS技術(shù)在地形測(cè)圖中的應(yīng)用 地形測(cè)圖通常首先要根據(jù)控制點(diǎn)對(duì)圖根控制點(diǎn)進(jìn)行加密處理。其次用平板儀測(cè)圖法或經(jīng)緯儀測(cè)圖法在圖根控制點(diǎn)上進(jìn)行地形圖測(cè)繪。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的人開始使用測(cè)圖軟件進(jìn)行地形圖測(cè)繪。但這樣的測(cè)繪方法需要測(cè)站點(diǎn)和被測(cè)點(diǎn)之間不可存在阻礙物，要進(jìn)行兩點(diǎn)之間的相互通視，并且還至少需要2人以上進(jìn)行操作，增加了測(cè)量的難度。而通過(guò)GPS技術(shù)在測(cè)圖的運(yùn)用，只需要一個(gè)人將儀器放在要測(cè)點(diǎn)的碎部點(diǎn)上，在1到2s鐘之后將特征編碼輸入到儀器中，利用便攜微機(jī)或電子手簿將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，并在點(diǎn)位精度符合要求的基礎(chǔ)上，測(cè)定好該區(qū)域中的施工地形地物點(diǎn)后，回到室內(nèi)或到野外繼續(xù)測(cè)量，最后通過(guò)專業(yè)測(cè)圖軟件輸出工程所需要的地形圖，提高了測(cè)量工作的效率。 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，工程測(cè)繪能為工程建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)支持。在工程測(cè)繪中，應(yīng)用GPS技術(shù)，既可以提高測(cè)量的精度，還能有效減少測(cè)量工作人員的工作量，從而提高測(cè)量的工作效率。 參考文獻(xiàn)： [1]曹趣.GPS測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用探析[J].科學(xué)之友，2011.11（22）：16-17. [2]朱家兵.GPS在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009.07（23）：114-115. [3]韓大為.GPS定位測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)繪當(dāng)中的重要作用[J].科技傳播，2012.09（24）：123-124.
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