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GPS在建筑工程測繪中的特點及應(yīng)用
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步與建筑測量精度要求越來越高，傳統(tǒng)的工程測繪方法已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化建設(shè)的需求。因此，為了提高工程測量的質(zhì)量，在工程測繪中經(jīng)常會使用到GPS技術(shù)。本文主要分析GPS在工程測繪時的特點與應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：GPS測量技術(shù) 建筑工程測繪 測量精度 工程測繪技術(shù)在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用非常重要。在進行工程測繪時，要針對施工現(xiàn)場的實際情況選擇最合適的測量方法，以提高測量的精度，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)用到工程測繪中，以改善工程測繪的方法與精度，從而提高測量的質(zhì)量。 1、GPS測量技術(shù)的特點 1.1定位精度高 實踐證明，GPS的相對定位能保證在50km以內(nèi)。在300到1500m的工程測量中，通過1h以上的觀察，平面測量誤差可小于1mm。而在高層建筑的基準測量中，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量需要。 1.2觀察時間短 隨著GPS技術(shù)的不斷更新，在20km以內(nèi)的精態(tài)定位測量中，通常只需要15到20min，在精態(tài)定位測量的過程中，當(dāng)流動站距離基準站15km時，其觀測時間一般只要1到2min，而且能隨時進行定位，每站的觀測時間均在1到2min內(nèi)。 1.3操作簡單 由于GPS技術(shù)具有較高自動化，只需要將儀器安裝好并打開，就能實現(xiàn)對觀測數(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。而且在停止測量后，只需要將電源關(guān)閉，收好接收機即可。 1.4觀測站之間不用通視 與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，GPS技術(shù)不用在各觀測站之間進行通視，只要觀察組保持15°以上的開闊空間就行，同時也方便了測量位置的選點。而且，還可以進行全天候的觀測作業(yè)。 1.5經(jīng)濟效益高 實踐證明，利用GPS技術(shù)建立大地控制網(wǎng)，其費用只需要常規(guī)方法的1/3。主要是因為GPS的定位非常快，從而縮短了工期。而且在定位時，不要求觀測站之間的相互通視，減少了砧標建設(shè)的費用。同時，采用GPS技術(shù)進行測量，不僅可進全天候工作，還提高了測量的精度。由此可見，GPS在工程測繪中的經(jīng)濟效益非常高。 2、GPS在工程測繪中的應(yīng)用 通過運用GPS測繪，可以將在指定坐標系中的實時測站點三維定位結(jié)果提供出來，保證測繪的精度。通過數(shù)據(jù)鏈，基準站將其觀察值與坐標信息同時輸送到流動站。而流動站既要通過數(shù)據(jù)鏈接收從基準站傳來的數(shù)據(jù)，也要對GPS的觀測數(shù)據(jù)進行采集，同時還要在系統(tǒng)中形成差分觀測值，從而進行數(shù)據(jù)的實時處理。流動站的狀態(tài)可為靜止，也可以為運動。可在固定的測量點上工作，待初始化完成后即可進入動態(tài)作業(yè)，也可以直接在動態(tài)的條件下開機使用。在解固定好整周未知數(shù)據(jù)后，就可對不同的歷元進行實時處理。只要GPS能保持4顆以上的衛(wèi)星對相位進行觀測，流動站就能給出厘米級測量結(jié)果。這種測量方法是在已知的點上設(shè)置一個基準站，準確地輸入基準點坐標與轉(zhuǎn)換參數(shù)，并將基準點啟動。一臺或多臺GPS接收機在多個待測點上進行設(shè)置，并輸入與基準站相同的轉(zhuǎn)換參數(shù)，在基準站數(shù)據(jù)順利接收完成之后，流動站自動開始初始化，待初始化完成之后，能有效將流動站位置以厘米級的結(jié)果測量出來。 2.1 GPS能對網(wǎng)點精度與密度進行有效的控制 工程測繪主要為了對全測區(qū)進行測繪，是工程測繪與數(shù)據(jù)采集的前提。GPS工程網(wǎng)能夠按照測區(qū)的范圍與順序劃分基本網(wǎng)與加密網(wǎng)。因為城鎮(zhèn)地區(qū)的界址點密度比較大，因此，要在網(wǎng)點的精度保證的前提下，將點密度控制好，有利于界址點的測定。必要時，還可以在GPS網(wǎng)下加上一級導(dǎo)線，有利于從圖根點直接到界址點的測定。GPS各邊長的變化要比常規(guī)網(wǎng)邊長的變化大，而且各邊的結(jié)合非常方便。因此，可進行分期布設(shè)各級網(wǎng)，還可以根據(jù)布設(shè)的密度，一次性進行混合布設(shè)。 2.2 GPS在工程測繪中能有效提高測量的精確度 工程細部測繪屬于工程調(diào)查的重要組成部分，主要是為了測量建筑工程的權(quán)屬界址點、線、位置、形狀以及數(shù)量等。在工程調(diào)查的過程中，通過GPS的利用，能使城鎮(zhèn)的外圍界址點與街坊內(nèi)的界址點之間的間距誤差達到厘米級，而街坊內(nèi)的界址點與村莊內(nèi)部界址點之間的距離誤差大致為15cm。 2.3 GPS在工程建設(shè)用地中的勘測作用 GPS技術(shù)也就是實時動態(tài)測繪系統(tǒng)，是測繪技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的共同結(jié)合。利用GPS技術(shù)能實時、有效地對解算結(jié)果進行判定，并減少冗余觀測，從而減少觀測的時間。土地勘測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繪技術(shù)工作，對國土資源部門在工程管理與審批土地的工作提供了準確的依據(jù)。 2.4 GPS技術(shù)在地形測圖中的應(yīng)用 地形測圖通常首先要根據(jù)控制點對圖根控制點進行加密處理。其次用平板儀測圖法或經(jīng)緯儀測圖法在圖根控制點上進行地形圖測繪。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的人開始使用測圖軟件進行地形圖測繪。但這樣的測繪方法需要測站點和被測點之間不可存在阻礙物，要進行兩點之間的相互通視，并且還至少需要2人以上進行操作，增加了測量的難度。而通過GPS技術(shù)在測圖的運用，只需要一個人將儀器放在要測點的碎部點上，在1到2s鐘之后將特征編碼輸入到儀器中，利用便攜微機或電子手簿將數(shù)據(jù)記錄下來，并在點位精度符合要求的基礎(chǔ)上，測定好該區(qū)域中的施工地形地物點后，回到室內(nèi)或到野外繼續(xù)測量，最后通過專業(yè)測圖軟件輸出工程所需要的地形圖，提高了測量工作的效率。 結(jié)束語 綜上所述，工程測繪能為工程建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)支持。在工程測繪中，應(yīng)用GPS技術(shù)，既可以提高測量的精度，還能有效減少測量工作人員的工作量，從而提高測量的工作效率。 參考文獻： [1]曹趣.GPS測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用探析[J].科學(xué)之友，2011.11（22）：16-17. [2]朱家兵.GPS在工程測繪中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009.07（23）：114-115. [3]韓大為.GPS定位測量技術(shù)在工程測繪當(dāng)中的重要作用[J].科技傳播，2012.09（24）：123-124.
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